]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/gfs2/rgrp.c
19354a20e5b1e1b90abcfa5854b41b005f516975
[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         if (gfs2_rindex_update(sdp))
336                 return NULL;
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: A RG
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  *
536  */
537 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
538 {
539         u64 total_data = 0;     
540         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
541         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
542         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
543         struct file_ra_state ra_state;
544         int error, rgrps;
545
546         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
547         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
548                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
549
550                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
551                         break;
552                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
553                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
554                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
555                         break;
556                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
557         }
558         return total_data;
559 }
560
561 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
562 {
563         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
564         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
565
566         /* Figure out where to put new node */
567         while (*newn) {
568                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
569                                                   rd_node);
570
571                 parent = *newn;
572                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
573                         newn = &((*newn)->rb_left);
574                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
575                         newn = &((*newn)->rb_right);
576                 else
577                         return -EEXIST;
578         }
579
580         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
581         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
582         sdp->sd_rgrps++;
583         return 0;
584 }
585
586 /**
587  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
588  * @gl: The glock covering the rindex inode
589  *
590  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
591  */
592
593 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
594                              struct file_ra_state *ra_state)
595 {
596         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
597         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
598         struct gfs2_rindex buf;
599         int error;
600         struct gfs2_rgrpd *rgd;
601
602         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
603                 return 1;
604
605         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, (char *)&buf, &pos,
606                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
607
608         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
609                 return (error == 0) ? 1 : error;
610
611         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
612         error = -ENOMEM;
613         if (!rgd)
614                 return error;
615
616         rgd->rd_sbd = sdp;
617         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
618         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
619         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
620         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
621         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
622
623         error = compute_bitstructs(rgd);
624         if (error)
625                 goto fail;
626
627         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
628                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
629         if (error)
630                 goto fail;
631
632         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
633         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
634         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
635                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
636         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
637         error = rgd_insert(rgd);
638         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
639         if (!error)
640                 return 0;
641
642         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
643         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
644
645 fail:
646         kfree(rgd->rd_bits);
647         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
648         return error;
649 }
650
651 /**
652  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
653  * @ip: pointer to the rindex inode
654  *
655  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
656  */
657
658 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
659 {
660         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
661         struct inode *inode = &ip->i_inode;
662         struct file_ra_state ra_state;
663         int error;
664
665         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
666         do {
667                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
668         } while (error == 0);
669
670         if (error < 0)
671                 return error;
672
673         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
674         return 0;
675 }
676
677 /**
678  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
679  * @sdp: The GFS2 superblock
680  *
681  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
682  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
683  * for quite long periods of time compared to other locks. This
684  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
685  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
686  *
687  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
688  * special file, which might have been updated if someone expanded the
689  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
690  *
691  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
692  */
693
694 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
695 {
696         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
697         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
698         struct gfs2_holder ri_gh;
699         int error = 0;
700         int unlock_required = 0;
701
702         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
703         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
704                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
705                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
706                         if (error)
707                                 return error;
708                         unlock_required = 1;
709                 }
710                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
711                         error = gfs2_ri_update(ip);
712                 if (unlock_required)
713                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
714         }
715
716         return error;
717 }
718
719 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
720 {
721         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
722         u32 rg_flags;
723
724         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
725         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
726         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
727         rgd->rd_flags |= rg_flags;
728         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
729         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
730         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
731 }
732
733 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
734 {
735         struct gfs2_rgrp *str = buf;
736
737         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
738         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
739         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
740         str->__pad = cpu_to_be32(0);
741         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
742         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
743 }
744
745 /**
746  * gfs2_rgrp_go_lock - Read in a RG's header and bitmaps
747  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
748  *
749  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
750  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
751  *
752  * Returns: errno
753  */
754
755 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
756 {
757         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
758         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
759         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
760         unsigned int length = rgd->rd_length;
761         struct gfs2_bitmap *bi;
762         unsigned int x, y;
763         int error;
764
765         for (x = 0; x < length; x++) {
766                 bi = rgd->rd_bits + x;
767                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
768                 if (error)
769                         goto fail;
770         }
771
772         for (y = length; y--;) {
773                 bi = rgd->rd_bits + y;
774                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
775                 if (error)
776                         goto fail;
777                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
778                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
779                         error = -EIO;
780                         goto fail;
781                 }
782         }
783
784         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
785                 for (x = 0; x < length; x++)
786                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
787                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
788                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
789                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
790         }
791
792         return 0;
793
794 fail:
795         while (x--) {
796                 bi = rgd->rd_bits + x;
797                 brelse(bi->bi_bh);
798                 bi->bi_bh = NULL;
799                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
800         }
801
802         return error;
803 }
804
805 /**
806  * gfs2_rgrp_go_unlock - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
807  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
808  *
809  */
810
811 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
812 {
813         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
814         int x, length = rgd->rd_length;
815
816         for (x = 0; x < length; x++) {
817                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
818                 brelse(bi->bi_bh);
819                 bi->bi_bh = NULL;
820         }
821
822 }
823
824 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
825                              struct buffer_head *bh,
826                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
827 {
828         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
829         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
830         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
831                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
832         u64 blk;
833         sector_t start = 0;
834         sector_t nr_sects = 0;
835         int rv;
836         unsigned int x;
837         u32 trimmed = 0;
838         u8 diff;
839
840         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
841                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
842                 clone += bi->bi_offset;
843                 clone += x;
844                 if (bh) {
845                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
846                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
847                 } else {
848                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
849                 }
850                 diff &= 0x55;
851                 if (diff == 0)
852                         continue;
853                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
854                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
855                 while(diff) {
856                         if (diff & 1) {
857                                 if (nr_sects == 0)
858                                         goto start_new_extent;
859                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
860                                         if (nr_sects >= minlen) {
861                                                 rv = blkdev_issue_discard(bdev,
862                                                         start, nr_sects,
863                                                         GFP_NOFS, 0);
864                                                 if (rv)
865                                                         goto fail;
866                                                 trimmed += nr_sects;
867                                         }
868                                         nr_sects = 0;
869 start_new_extent:
870                                         start = blk;
871                                 }
872                                 nr_sects += sects_per_blk;
873                         }
874                         diff >>= 2;
875                         blk += sects_per_blk;
876                 }
877         }
878         if (nr_sects >= minlen) {
879                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
880                 if (rv)
881                         goto fail;
882                 trimmed += nr_sects;
883         }
884         if (ptrimmed)
885                 *ptrimmed = trimmed;
886         return 0;
887
888 fail:
889         if (sdp->sd_args.ar_discard)
890                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
891         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
892         return -EIO;
893 }
894
895 /**
896  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
897  * @filp: Any file on the filesystem
898  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
899  *
900  * Returns: 0 on success, otherwise error code
901  */
902
903 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
904 {
905         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
906         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
907         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
908         struct buffer_head *bh;
909         struct gfs2_rgrpd *rgd;
910         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
911         struct gfs2_holder gh;
912         struct fstrim_range r;
913         int ret = 0;
914         u64 amt;
915         u64 trimmed = 0;
916         unsigned int x;
917
918         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
919                 return -EPERM;
920
921         if (!blk_queue_discard(q))
922                 return -EOPNOTSUPP;
923
924         if (argp == NULL) {
925                 r.start = 0;
926                 r.len = ULLONG_MAX;
927                 r.minlen = 0;
928         } else if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
929                 return -EFAULT;
930
931         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, r.start, 0);
932         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, r.start + r.len, 0);
933
934         while (1) {
935
936                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
937                 if (ret)
938                         goto out;
939
940                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
941                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
942                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
943                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
944                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp, rgd->rd_data0, NULL, bi, r.minlen, &amt);
945                                 if (ret) {
946                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
947                                         goto out;
948                                 }
949                                 trimmed += amt;
950                         }
951
952                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
953                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
954                         if (ret == 0) {
955                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
956                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
957                                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bh, 1);
958                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
959                                 gfs2_trans_end(sdp);
960                         }
961                 }
962                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
963
964                 if (rgd == rgd_end)
965                         break;
966
967                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
968         }
969
970 out:
971         r.len = trimmed << 9;
972         if (argp && copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
973                 return -EFAULT;
974
975         return ret;
976 }
977
978 /**
979  * gfs2_qadata_get - get the struct gfs2_qadata structure for an inode
980  * @ip: the incore GFS2 inode structure
981  *
982  * Returns: the struct gfs2_qadata
983  */
984
985 struct gfs2_qadata *gfs2_qadata_get(struct gfs2_inode *ip)
986 {
987         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
988         int error;
989         BUG_ON(ip->i_qadata != NULL);
990         ip->i_qadata = kzalloc(sizeof(struct gfs2_qadata), GFP_NOFS);
991         error = gfs2_rindex_update(sdp);
992         if (error)
993                 fs_warn(sdp, "rindex update returns %d\n", error);
994         return ip->i_qadata;
995 }
996
997 /**
998  * gfs2_blkrsv_get - get the struct gfs2_blkreserv structure for an inode
999  * @ip: the incore GFS2 inode structure
1000  *
1001  * Returns: the struct gfs2_qadata
1002  */
1003
1004 static struct gfs2_blkreserv *gfs2_blkrsv_get(struct gfs2_inode *ip)
1005 {
1006         BUG_ON(ip->i_res != NULL);
1007         ip->i_res = kzalloc(sizeof(struct gfs2_blkreserv), GFP_NOFS);
1008         return ip->i_res;
1009 }
1010
1011 /**
1012  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
1013  * @rgd: the RG data
1014  * @ip: the inode
1015  *
1016  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
1017  *
1018  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
1019  */
1020
1021 static int try_rgrp_fit(const struct gfs2_rgrpd *rgd, const struct gfs2_inode *ip)
1022 {
1023         const struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1024
1025         if (rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
1026                 return 0;
1027         if (rgd->rd_free_clone >= rs->rs_requested)
1028                 return 1;
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 static inline u32 gfs2_bi2rgd_blk(struct gfs2_bitmap *bi, u32 blk)
1033 {
1034         return (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1035 }
1036
1037 /**
1038  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1039  * @rgd: The rgrp
1040  *
1041  * Returns: 0 if no error
1042  *          The inode, if one has been found, in inode.
1043  */
1044
1045 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1046 {
1047         u32 goal = 0, block;
1048         u64 no_addr;
1049         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1050         struct gfs2_glock *gl;
1051         struct gfs2_inode *ip;
1052         int error;
1053         int found = 0;
1054         struct gfs2_bitmap *bi;
1055
1056         while (goal < rgd->rd_data) {
1057                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1058                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED, &bi);
1059                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1060                 if (block == BFITNOENT)
1061                         break;
1062
1063                 block = gfs2_bi2rgd_blk(bi, block);
1064                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
1065                    keep it marching forward. */
1066                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
1067                 goal = max(block + 1, goal + 1);
1068                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
1069                         continue;
1070                 if (no_addr == skip)
1071                         continue;
1072                 *last_unlinked = no_addr;
1073
1074                 error = gfs2_glock_get(sdp, no_addr, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
1075                 if (error)
1076                         continue;
1077
1078                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1079                  * because the existing inode disposal code will deal with
1080                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1081                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1082                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1083                  * answer to whether it is NULL or not.
1084                  */
1085                 ip = gl->gl_object;
1086
1087                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1088                         gfs2_glock_put(gl);
1089                 else
1090                         found++;
1091
1092                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1093                 if (found > NR_CPUS)
1094                         return;
1095         }
1096
1097         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1098         return;
1099 }
1100
1101 /**
1102  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1103  * @ip: the inode to reserve space for
1104  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1105  *
1106  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1107  *
1108  * Returns: errno
1109  */
1110
1111 static int get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1112 {
1113         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1114         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1115         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1116         int error, rg_locked, flags = LM_FLAG_TRY;
1117         int loops = 0;
1118
1119         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, ip->i_goal))
1120                 rgd = begin = ip->i_rgd;
1121         else
1122                 rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
1123
1124         if (rgd == NULL)
1125                 return -EBADSLT;
1126
1127         while (loops < 3) {
1128                 rg_locked = 0;
1129
1130                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1131                         rg_locked = 1;
1132                         error = 0;
1133                 } else {
1134                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1135                                                    flags, &rs->rs_rgd_gh);
1136                 }
1137                 switch (error) {
1138                 case 0:
1139                         if (try_rgrp_fit(rgd, ip)) {
1140                                 ip->i_rgd = rgd;
1141                                 return 0;
1142                         }
1143                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1144                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1145                         if (!rg_locked)
1146                                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1147                         /* fall through */
1148                 case GLR_TRYFAILED:
1149                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1150                         if (rgd == begin) {
1151                                 flags = 0;
1152                                 loops++;
1153                         }
1154                         break;
1155                 default:
1156                         return error;
1157                 }
1158         }
1159
1160         return -ENOSPC;
1161 }
1162
1163 static void gfs2_blkrsv_put(struct gfs2_inode *ip)
1164 {
1165         BUG_ON(ip->i_res == NULL);
1166         kfree(ip->i_res);
1167         ip->i_res = NULL;
1168 }
1169
1170 /**
1171  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
1172  * @ip: the inode to reserve space for
1173  *
1174  * Returns: errno
1175  */
1176
1177 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, u32 requested)
1178 {
1179         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1180         struct gfs2_blkreserv *rs;
1181         int error = 0;
1182         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1183         int tries = 0;
1184
1185         rs = gfs2_blkrsv_get(ip);
1186         if (!rs)
1187                 return -ENOMEM;
1188
1189         rs->rs_requested = requested;
1190         if (gfs2_assert_warn(sdp, requested)) {
1191                 error = -EINVAL;
1192                 goto out;
1193         }
1194
1195         do {
1196                 error = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1197                 if (error != -ENOSPC)
1198                         break;
1199                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
1200                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
1201                         error = gfs2_ri_update(ip);
1202                         if (error)
1203                                 break;
1204                         continue;
1205                 }
1206                 /* Flushing the log may release space */
1207                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1208         } while (tries++ < 3);
1209
1210 out:
1211         if (error)
1212                 gfs2_blkrsv_put(ip);
1213         return error;
1214 }
1215
1216 /**
1217  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1218  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1219  *
1220  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1221  */
1222
1223 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1224 {
1225         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1226
1227         if (rs->rs_rgd_gh.gh_gl)
1228                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1229         gfs2_blkrsv_put(ip);
1230 }
1231
1232 /**
1233  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1234  * @rgd: the resource group holding the block
1235  * @block: the block number
1236  *
1237  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1238  */
1239
1240 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1241 {
1242         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1243         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1244         unsigned int buf;
1245         unsigned char type;
1246
1247         length = rgd->rd_length;
1248         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1249
1250         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1251                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1252                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1253                         break;
1254         }
1255
1256         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1257         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1258
1259         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1260                            bi->bi_len, buf_block);
1261
1262         return type;
1263 }
1264
1265 /**
1266  * rgblk_search - find a block in @state
1267  * @rgd: the resource group descriptor
1268  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1269  * @state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1270  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
1271  * @rbi: address of the pointer to the bitmap containing the block found
1272  *
1273  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @state.
1274  *
1275  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1276  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1277  *
1278  * Scope of @goal is just within rgrp, not the whole filesystem.
1279  * Scope of @returned block is just within bitmap, not the whole filesystem.
1280  *
1281  * Returns: the block number found relative to the bitmap rbi
1282  */
1283
1284 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1285                         unsigned char state,
1286                         struct gfs2_bitmap **rbi)
1287 {
1288         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1289         const u32 length = rgd->rd_length;
1290         u32 blk = BFITNOENT;
1291         unsigned int buf, x;
1292         const u8 *buffer = NULL;
1293
1294         *rbi = NULL;
1295         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1296         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1297                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1298                 /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1299                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1300                         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1301                         goto do_search;
1302                 }
1303         }
1304         buf = 0;
1305         goal = 0;
1306
1307 do_search:
1308         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1309            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1310            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1311            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1312            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1313         for (x = 0; x <= length; x++) {
1314                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1315
1316                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1317                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1318                         goto skip;
1319
1320                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1321                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1322                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1323                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1324                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1325                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1326
1327                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, state);
1328                 if (blk != BFITNOENT)
1329                         break;
1330
1331                 if ((goal == 0) && (state == GFS2_BLKST_FREE))
1332                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1333
1334                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1335 skip:
1336                 buf++;
1337                 buf %= length;
1338                 goal = 0;
1339         }
1340
1341         if (blk != BFITNOENT)
1342                 *rbi = bi;
1343
1344         return blk;
1345 }
1346
1347 /**
1348  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
1349  * @rgd: the resource group descriptor
1350  * @bi: the bitmap within the rgrp
1351  * @blk: the block within the bitmap
1352  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
1353  * @n: The extent length
1354  *
1355  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1356  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1357  * Returns: starting block number of the extent (fs scope)
1358  */
1359 static u64 gfs2_alloc_extent(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_bitmap *bi,
1360                              u32 blk, bool dinode, unsigned int *n)
1361 {
1362         const unsigned int elen = *n;
1363         u32 goal;
1364         const u8 *buffer = NULL;
1365
1366         *n = 0;
1367         buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1368         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1369         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1370                     bi, blk, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1371         (*n)++;
1372         goal = blk;
1373         while (*n < elen) {
1374                 goal++;
1375                 if (goal >= (bi->bi_len * GFS2_NBBY))
1376                         break;
1377                 if (gfs2_testbit(rgd, buffer, bi->bi_len, goal) !=
1378                     GFS2_BLKST_FREE)
1379                         break;
1380                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1381                             bi, goal, GFS2_BLKST_USED);
1382                 (*n)++;
1383         }
1384         blk = gfs2_bi2rgd_blk(bi, blk);
1385         rgd->rd_last_alloc = blk + *n - 1;
1386         return rgd->rd_data0 + blk;
1387 }
1388
1389 /**
1390  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1391  * @sdp: the filesystem
1392  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1393  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1394  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1395  *
1396  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1397  */
1398
1399 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1400                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1401 {
1402         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1403         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1404         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1405         unsigned int buf;
1406
1407         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart, 1);
1408         if (!rgd) {
1409                 if (gfs2_consist(sdp))
1410                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1411                 return NULL;
1412         }
1413
1414         length = rgd->rd_length;
1415
1416         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1417
1418         while (blen--) {
1419                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1420                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1421                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1422                                 break;
1423                 }
1424
1425                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1426
1427                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1428                 rgrp_blk++;
1429
1430                 if (!bi->bi_clone) {
1431                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1432                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1433                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1434                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1435                                bi->bi_len);
1436                 }
1437                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1438                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, NULL, bi->bi_offset,
1439                             bi, buf_blk, new_state);
1440         }
1441
1442         return rgd;
1443 }
1444
1445 /**
1446  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1447  * @seq: The iterator
1448  * @gl: The glock in question
1449  *
1450  */
1451
1452 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1453 {
1454         const struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1455         if (rgd == NULL)
1456                 return 0;
1457         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u\n",
1458                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1459                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes);
1460         return 0;
1461 }
1462
1463 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1464 {
1465         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1466         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1467                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1468         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1469         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1470         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1471 }
1472
1473 /**
1474  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
1475  * @ip: the inode to allocate the block for
1476  * @bn: Used to return the starting block number
1477  * @ndata: requested number of blocks/extent length (value/result)
1478  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
1479  * @generation: the generation number of the inode
1480  *
1481  * Returns: 0 or error
1482  */
1483
1484 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
1485                       bool dinode, u64 *generation)
1486 {
1487         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1488         struct buffer_head *dibh;
1489         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1490         unsigned int ndata;
1491         u32 goal, blk; /* block, within the rgrp scope */
1492         u64 block; /* block, within the file system scope */
1493         int error;
1494         struct gfs2_bitmap *bi;
1495
1496         /* Only happens if there is a bug in gfs2, return something distinctive
1497          * to ensure that it is noticed.
1498          */
1499         if (ip->i_res == NULL)
1500                 return -ECANCELED;
1501
1502         rgd = ip->i_rgd;
1503
1504         if (!dinode && rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1505                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1506         else
1507                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1508
1509         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, &bi);
1510
1511         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1512         if (blk == BFITNOENT)
1513                 goto rgrp_error;
1514
1515         block = gfs2_alloc_extent(rgd, bi, blk, dinode, nblocks);
1516         ndata = *nblocks;
1517         if (dinode)
1518                 ndata--;
1519
1520         if (!dinode) {
1521                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
1522                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1523                 if (error == 0) {
1524                         struct gfs2_dinode *di =
1525                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
1526                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1527                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
1528                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
1529                         brelse(dibh);
1530                 }
1531         }
1532         if (rgd->rd_free < *nblocks)
1533                 goto rgrp_error;
1534
1535         rgd->rd_free -= *nblocks;
1536         if (dinode) {
1537                 rgd->rd_dinodes++;
1538                 *generation = rgd->rd_igeneration++;
1539                 if (*generation == 0)
1540                         *generation = rgd->rd_igeneration++;
1541         }
1542
1543         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1544         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1545
1546         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
1547         if (dinode)
1548                 gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
1549
1550         /*
1551          * This needs reviewing to see why we cannot do the quota change
1552          * at this point in the dinode case.
1553          */
1554         if (ndata)
1555                 gfs2_quota_change(ip, ndata, ip->i_inode.i_uid,
1556                                   ip->i_inode.i_gid);
1557
1558         rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
1559         trace_gfs2_block_alloc(ip, block, *nblocks,
1560                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1561         *bn = block;
1562         return 0;
1563
1564 rgrp_error:
1565         gfs2_rgrp_error(rgd);
1566         return -EIO;
1567 }
1568
1569 /**
1570  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
1571  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1572  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1573  * @blen: the length of the block run
1574  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
1575  *
1576  */
1577
1578 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
1579 {
1580         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1581         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1582
1583         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1584         if (!rgd)
1585                 return;
1586         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1587         rgd->rd_free += blen;
1588         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
1589         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1590         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1591
1592         /* Directories keep their data in the metadata address space */
1593         if (meta || ip->i_depth)
1594                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1595 }
1596
1597 /**
1598  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1599  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1600  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1601  * @blen: the length of the block run
1602  *
1603  */
1604
1605 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1606 {
1607         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1608
1609         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
1610         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1611         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1612 }
1613
1614 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1615 {
1616         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1617         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1618         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1619         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1620
1621         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1622         if (!rgd)
1623                 return;
1624         trace_gfs2_block_alloc(ip, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1625         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1626         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1627 }
1628
1629 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1630 {
1631         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1632         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1633
1634         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1635         if (!tmp_rgd)
1636                 return;
1637         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1638
1639         if (!rgd->rd_dinodes)
1640                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1641         rgd->rd_dinodes--;
1642         rgd->rd_free++;
1643
1644         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1645         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1646
1647         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1648 }
1649
1650
1651 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1652 {
1653         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1654         trace_gfs2_block_alloc(ip, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1655         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1656         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1657 }
1658
1659 /**
1660  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
1661  * @sdp: The superblock
1662  * @no_addr: The block number to check
1663  * @type: The block type we are looking for
1664  *
1665  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
1666  *          -ESTALE if it doesn't match
1667  *          or -ve errno if something went wrong while checking
1668  */
1669
1670 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
1671 {
1672         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1673         struct gfs2_holder rgd_gh;
1674         int error = -EINVAL;
1675
1676         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
1677         if (!rgd)
1678                 goto fail;
1679
1680         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
1681         if (error)
1682                 goto fail;
1683
1684         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
1685                 error = -ESTALE;
1686
1687         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
1688 fail:
1689         return error;
1690 }
1691
1692 /**
1693  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1694  * @ip: the inode
1695  * @rlist: the list of resource groups
1696  * @block: the block
1697  *
1698  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1699  *
1700  * FIXME: Don't use NOFAIL
1701  *
1702  */
1703
1704 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1705                     u64 block)
1706 {
1707         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1708         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1709         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1710         unsigned int new_space;
1711         unsigned int x;
1712
1713         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1714                 return;
1715
1716         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, block))
1717                 rgd = ip->i_rgd;
1718         else
1719                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
1720         if (!rgd) {
1721                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n", (unsigned long long)block);
1722                 return;
1723         }
1724         ip->i_rgd = rgd;
1725
1726         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1727                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1728                         return;
1729
1730         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1731                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1732
1733                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1734                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1735
1736                 if (rlist->rl_rgd) {
1737                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1738                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1739                         kfree(rlist->rl_rgd);
1740                 }
1741
1742                 rlist->rl_space = new_space;
1743                 rlist->rl_rgd = tmp;
1744         }
1745
1746         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1747 }
1748
1749 /**
1750  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1751  *      and initialize an array of glock holders for them
1752  * @rlist: the list of resource groups
1753  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1754  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1755  *
1756  * FIXME: Don't use NOFAIL
1757  *
1758  */
1759
1760 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1761 {
1762         unsigned int x;
1763
1764         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1765                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1766         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1767                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1768                                 state, 0,
1769                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1770 }
1771
1772 /**
1773  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1774  * @list: the list of resource groups
1775  *
1776  */
1777
1778 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1779 {
1780         unsigned int x;
1781
1782         kfree(rlist->rl_rgd);
1783
1784         if (rlist->rl_ghs) {
1785                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1786                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1787                 kfree(rlist->rl_ghs);
1788         }
1789 }
1790