]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - fs/gfs2/rgrp.c
GFS2: Make resource groups "append only" during life of fs
[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, unsigned char new_state,
69                         unsigned int *n);
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)
331 {
332         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
333
334         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
335         newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
336         while (*newn) {
337                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
338                                                   rd_node);
339                 parent = *newn;
340                 if (blk < cur->rd_addr)
341                         newn = &((*newn)->rb_left);
342                 else if (blk > cur->rd_data0 + cur->rd_data)
343                         newn = &((*newn)->rb_right);
344                 else {
345                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
346                         return cur;
347                 }
348         }
349         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
350
351         return NULL;
352 }
353
354 /**
355  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
356  * @sdp: The GFS2 superblock
357  *
358  * Returns: The first rgrp in the filesystem
359  */
360
361 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
362 {
363         const struct rb_node *n;
364         struct gfs2_rgrpd *rgd;
365
366         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
367         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
368         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
369         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
370
371         return rgd;
372 }
373
374 /**
375  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
376  * @rgd: A RG
377  *
378  * Returns: The next rgrp
379  */
380
381 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
382 {
383         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
384         const struct rb_node *n;
385
386         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
387         n = rb_next(&rgd->rd_node);
388         if (n == NULL)
389                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
390
391         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
392                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
393                 return NULL;
394         }
395         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
396         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
397         return rgd;
398 }
399
400 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
401 {
402         int x;
403
404         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
405                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
406                 kfree(bi->bi_clone);
407                 bi->bi_clone = NULL;
408         }
409 }
410
411 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
412 {
413         struct rb_node *n;
414         struct gfs2_rgrpd *rgd;
415         struct gfs2_glock *gl;
416
417         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
418                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
419                 gl = rgd->rd_gl;
420
421                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
422
423                 if (gl) {
424                         spin_lock(&gl->gl_spin);
425                         gl->gl_object = NULL;
426                         spin_unlock(&gl->gl_spin);
427                         gfs2_glock_add_to_lru(gl);
428                         gfs2_glock_put(gl);
429                 }
430
431                 gfs2_free_clones(rgd);
432                 kfree(rgd->rd_bits);
433                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
434         }
435 }
436
437 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
438 {
439         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
440         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
441         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
442         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
443         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
444 }
445
446 /**
447  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
448  * @rgd: The resource group descriptor
449  *
450  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
451  *
452  * Returns: errno
453  */
454
455 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
456 {
457         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
458         struct gfs2_bitmap *bi;
459         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
460         u32 bytes_left, bytes;
461         int x;
462
463         if (!length)
464                 return -EINVAL;
465
466         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
467         if (!rgd->rd_bits)
468                 return -ENOMEM;
469
470         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
471
472         for (x = 0; x < length; x++) {
473                 bi = rgd->rd_bits + x;
474
475                 bi->bi_flags = 0;
476                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
477                 if (length == 1) {
478                         bytes = bytes_left;
479                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
480                         bi->bi_start = 0;
481                         bi->bi_len = bytes;
482                 /* header block */
483                 } else if (x == 0) {
484                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
485                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
486                         bi->bi_start = 0;
487                         bi->bi_len = bytes;
488                 /* last block */
489                 } else if (x + 1 == length) {
490                         bytes = bytes_left;
491                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
492                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
493                         bi->bi_len = bytes;
494                 /* other blocks */
495                 } else {
496                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
497                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
498                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
499                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
500                         bi->bi_len = bytes;
501                 }
502
503                 bytes_left -= bytes;
504         }
505
506         if (bytes_left) {
507                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
508                 return -EIO;
509         }
510         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
511         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
512                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
513                         gfs2_rindex_print(rgd);
514                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
515                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
516                 }
517                 return -EIO;
518         }
519
520         return 0;
521 }
522
523 /**
524  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
525  *
526  */
527 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
528 {
529         u64 total_data = 0;     
530         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
531         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
532         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
533         struct file_ra_state ra_state;
534         int error, rgrps;
535
536         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
537         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
538         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
539                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
540
541                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
542                         break;
543                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
544                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
545                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
546                         break;
547                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
548         }
549         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
550         return total_data;
551 }
552
553 static void rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
554 {
555         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
556         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
557
558         /* Figure out where to put new node */
559         while (*newn) {
560                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
561                                                   rd_node);
562
563                 parent = *newn;
564                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
565                         newn = &((*newn)->rb_left);
566                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
567                         newn = &((*newn)->rb_right);
568                 else
569                         return;
570         }
571
572         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
573         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
574 }
575
576 /**
577  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
578  * @gl: The glock covering the rindex inode
579  *
580  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
581  */
582
583 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
584                              struct file_ra_state *ra_state)
585 {
586         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
587         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
588         struct gfs2_rindex buf;
589         int error;
590         struct gfs2_rgrpd *rgd;
591
592         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
593                 return 1;
594
595         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, (char *)&buf, &pos,
596                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
597
598         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
599                 return (error == 0) ? 1 : error;
600
601         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
602         error = -ENOMEM;
603         if (!rgd)
604                 return error;
605
606         rgd->rd_sbd = sdp;
607         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
608         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
609         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
610         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
611         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
612
613         error = compute_bitstructs(rgd);
614         if (error)
615                 goto fail;
616
617         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
618                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
619         if (error)
620                 goto fail;
621
622         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
623         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
624         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
625                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
626         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
627         rgd_insert(rgd);
628         sdp->sd_rgrps++;
629         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
630         return error;
631
632 fail:
633         kfree(rgd->rd_bits);
634         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
635         return error;
636 }
637
638 /**
639  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
640  * @ip: pointer to the rindex inode
641  *
642  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
643  */
644
645 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
646 {
647         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
648         struct inode *inode = &ip->i_inode;
649         struct file_ra_state ra_state;
650         int error;
651
652         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
653         do {
654                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
655         } while (error == 0);
656
657         if (error < 0)
658                 return error;
659
660         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
661         return 0;
662 }
663
664 /**
665  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
666  * @sdp: The GFS2 superblock
667  *
668  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
669  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
670  * for quite long periods of time compared to other locks. This
671  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
672  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
673  *
674  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
675  * special file, which might have been updated if someone expanded the
676  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
677  *
678  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
679  */
680
681 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
682 {
683         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
684         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
685         struct gfs2_holder ri_gh;
686         int error = 0;
687
688         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
689         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
690                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
691                 error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
692                 if (error)
693                         return error;
694                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
695                         error = gfs2_ri_update(ip);
696                 gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
697                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
698         }
699
700
701         return error;
702 }
703
704 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
705 {
706         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
707         u32 rg_flags;
708
709         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
710         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
711         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
712         rgd->rd_flags |= rg_flags;
713         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
714         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
715         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
716 }
717
718 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
719 {
720         struct gfs2_rgrp *str = buf;
721
722         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
723         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
724         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
725         str->__pad = cpu_to_be32(0);
726         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
727         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
728 }
729
730 /**
731  * gfs2_rgrp_go_lock - Read in a RG's header and bitmaps
732  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
733  *
734  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
735  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
736  *
737  * Returns: errno
738  */
739
740 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
741 {
742         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
743         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
744         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
745         unsigned int length = rgd->rd_length;
746         struct gfs2_bitmap *bi;
747         unsigned int x, y;
748         int error;
749
750         for (x = 0; x < length; x++) {
751                 bi = rgd->rd_bits + x;
752                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
753                 if (error)
754                         goto fail;
755         }
756
757         for (y = length; y--;) {
758                 bi = rgd->rd_bits + y;
759                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
760                 if (error)
761                         goto fail;
762                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
763                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
764                         error = -EIO;
765                         goto fail;
766                 }
767         }
768
769         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
770                 for (x = 0; x < length; x++)
771                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
772                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
773                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
774                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
775         }
776
777         return 0;
778
779 fail:
780         while (x--) {
781                 bi = rgd->rd_bits + x;
782                 brelse(bi->bi_bh);
783                 bi->bi_bh = NULL;
784                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
785         }
786
787         return error;
788 }
789
790 /**
791  * gfs2_rgrp_go_unlock - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
792  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
793  *
794  */
795
796 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
797 {
798         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
799         int x, length = rgd->rd_length;
800
801         for (x = 0; x < length; x++) {
802                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
803                 brelse(bi->bi_bh);
804                 bi->bi_bh = NULL;
805         }
806
807 }
808
809 void gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
810                              struct buffer_head *bh,
811                              const struct gfs2_bitmap *bi)
812 {
813         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
814         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
815         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
816                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
817         u64 blk;
818         sector_t start = 0;
819         sector_t nr_sects = 0;
820         int rv;
821         unsigned int x;
822
823         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
824                 const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
825                 const u8 *clone = bi->bi_clone + bi->bi_offset + x;
826                 u8 diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
827                 diff &= 0x55;
828                 if (diff == 0)
829                         continue;
830                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
831                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
832                 while(diff) {
833                         if (diff & 1) {
834                                 if (nr_sects == 0)
835                                         goto start_new_extent;
836                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
837                                         rv = blkdev_issue_discard(bdev, start,
838                                                             nr_sects, GFP_NOFS,
839                                                             0);
840                                         if (rv)
841                                                 goto fail;
842                                         nr_sects = 0;
843 start_new_extent:
844                                         start = blk;
845                                 }
846                                 nr_sects += sects_per_blk;
847                         }
848                         diff >>= 2;
849                         blk += sects_per_blk;
850                 }
851         }
852         if (nr_sects) {
853                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
854                 if (rv)
855                         goto fail;
856         }
857         return;
858 fail:
859         fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
860         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
861 }
862
863 /**
864  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
865  * @ip: the incore GFS2 inode structure
866  *
867  * Returns: the struct gfs2_alloc
868  */
869
870 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
871 {
872         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
873         int error;
874         BUG_ON(ip->i_alloc != NULL);
875         ip->i_alloc = kzalloc(sizeof(struct gfs2_alloc), GFP_NOFS);
876         error = gfs2_rindex_update(sdp);
877         if (error)
878                 fs_warn(sdp, "rindex update returns %d\n", error);
879         return ip->i_alloc;
880 }
881
882 /**
883  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
884  * @rgd: the RG data
885  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
886  *
887  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
888  *   Sets the $al_rgd field in @al.
889  *
890  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
891  */
892
893 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
894 {
895         if (rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
896                 return 0;
897
898         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
899                 al->al_rgd = rgd;
900                 return 1;
901         }
902
903         return 0;
904 }
905
906 /**
907  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
908  * @rgd: The rgrp
909  *
910  * Returns: 0 if no error
911  *          The inode, if one has been found, in inode.
912  */
913
914 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
915 {
916         u32 goal = 0, block;
917         u64 no_addr;
918         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
919         unsigned int n;
920         struct gfs2_glock *gl;
921         struct gfs2_inode *ip;
922         int error;
923         int found = 0;
924
925         while (goal < rgd->rd_data) {
926                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
927                 n = 1;
928                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
929                                      GFS2_BLKST_UNLINKED, &n);
930                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
931                 if (block == BFITNOENT)
932                         break;
933                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
934                    keep it marching forward. */
935                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
936                 goal = max(block + 1, goal + 1);
937                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
938                         continue;
939                 if (no_addr == skip)
940                         continue;
941                 *last_unlinked = no_addr;
942
943                 error = gfs2_glock_get(sdp, no_addr, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
944                 if (error)
945                         continue;
946
947                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
948                  * because the existing inode disposal code will deal with
949                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
950                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
951                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
952                  * answer to whether it is NULL or not.
953                  */
954                 ip = gl->gl_object;
955
956                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
957                         gfs2_glock_put(gl);
958                 else
959                         found++;
960
961                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
962                 if (found > NR_CPUS)
963                         return;
964         }
965
966         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
967         return;
968 }
969
970 /**
971  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
972  * @ip: the inode to reserve space for
973  * @rgp: the chosen and locked rgrp
974  *
975  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
976  *
977  * Returns: errno
978  */
979
980 static int get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
981 {
982         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
983         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
984         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
985         int error, rg_locked;
986         int loops = 0;
987
988         rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal);
989
990         if (rgd == NULL)
991                 return -EBADSLT;
992
993         while (loops < 3) {
994                 rg_locked = 0;
995
996                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
997                         rg_locked = 1;
998                         error = 0;
999                 } else {
1000                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1001                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1002                 }
1003                 switch (error) {
1004                 case 0:
1005                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1006                                 return 0;
1007                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1008                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1009                         if (!rg_locked)
1010                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1011                         /* fall through */
1012                 case GLR_TRYFAILED:
1013                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1014                         if (rgd == begin)
1015                                 loops++;
1016                         break;
1017
1018                 default:
1019                         return error;
1020                 }
1021         }
1022
1023         return -ENOSPC;
1024 }
1025
1026 /**
1027  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1028  * @ip: the inode to reserve space for
1029  *
1030  * Returns: errno
1031  */
1032
1033 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip,
1034                            char *file, unsigned int line)
1035 {
1036         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1037         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1038         int error = 0;
1039         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1040         int tries = 0;
1041
1042         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1043                 return -EINVAL;
1044
1045 try_again:
1046         do {
1047                 error = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1048                 /* If there is no space, flushing the log may release some */
1049                 if (error) {
1050                         if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) &&
1051                             !sdp->sd_rindex_uptodate) {
1052                                 error = gfs2_ri_update(ip);
1053                                 if (error)
1054                                         return error;
1055                                 goto try_again;
1056                         }
1057                         gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1058                 }
1059         } while (error && tries++ < 3);
1060
1061         if (error)
1062                 return error;
1063
1064         /* no error, so we have the rgrp set in the inode's allocation. */
1065         al->al_file = file;
1066         al->al_line = line;
1067
1068         return 0;
1069 }
1070
1071 /**
1072  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1073  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1074  *
1075  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1076  */
1077
1078 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1079 {
1080         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1081         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1082
1083         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1084                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1085                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1086                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1087                              al->al_line);
1088
1089         al->al_rgd = NULL;
1090         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1091                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1092 }
1093
1094 /**
1095  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1096  * @rgd: the resource group holding the block
1097  * @block: the block number
1098  *
1099  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1100  */
1101
1102 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1103 {
1104         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1105         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1106         unsigned int buf;
1107         unsigned char type;
1108
1109         length = rgd->rd_length;
1110         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1111
1112         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1113                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1114                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1115                         break;
1116         }
1117
1118         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1119         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1120
1121         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1122                            bi->bi_len, buf_block);
1123
1124         return type;
1125 }
1126
1127 /**
1128  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1129  *           state to @new_state
1130  * @rgd: the resource group descriptor
1131  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1132  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1133  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1134  * @n: The extent length
1135  *
1136  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1137  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1138  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1139  *
1140  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1141  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1142  *
1143  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1144  * filesystem.
1145  *
1146  * Returns:  the block number allocated
1147  */
1148
1149 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1150                         unsigned char old_state, unsigned char new_state,
1151                         unsigned int *n)
1152 {
1153         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1154         const u32 length = rgd->rd_length;
1155         u32 blk = BFITNOENT;
1156         unsigned int buf, x;
1157         const unsigned int elen = *n;
1158         const u8 *buffer = NULL;
1159
1160         *n = 0;
1161         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1162         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1163                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1164                 /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1165                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1166                         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1167                         goto do_search;
1168                 }
1169         }
1170         buf = 0;
1171         goal = 0;
1172
1173 do_search:
1174         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1175            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1176            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1177            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1178            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1179         for (x = 0; x <= length; x++) {
1180                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1181
1182                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1183                     (old_state == GFS2_BLKST_FREE))
1184                         goto skip;
1185
1186                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1187                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1188                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1189                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1190                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1191                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1192
1193                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, old_state);
1194                 if (blk != BFITNOENT)
1195                         break;
1196
1197                 if ((goal == 0) && (old_state == GFS2_BLKST_FREE))
1198                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1199
1200                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1201 skip:
1202                 buf++;
1203                 buf %= length;
1204                 goal = 0;
1205         }
1206
1207         if (blk == BFITNOENT)
1208                 return blk;
1209
1210         *n = 1;
1211         if (old_state == new_state)
1212                 goto out;
1213
1214         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1215         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1216                     bi, blk, new_state);
1217         goal = blk;
1218         while (*n < elen) {
1219                 goal++;
1220                 if (goal >= (bi->bi_len * GFS2_NBBY))
1221                         break;
1222                 if (gfs2_testbit(rgd, buffer, bi->bi_len, goal) !=
1223                     GFS2_BLKST_FREE)
1224                         break;
1225                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1226                             bi, goal, new_state);
1227                 (*n)++;
1228         }
1229 out:
1230         return (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1231 }
1232
1233 /**
1234  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1235  * @sdp: the filesystem
1236  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1237  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1238  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1239  *
1240  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1241  */
1242
1243 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1244                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1245 {
1246         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1247         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1248         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1249         unsigned int buf;
1250
1251         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1252         if (!rgd) {
1253                 if (gfs2_consist(sdp))
1254                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1255                 return NULL;
1256         }
1257
1258         length = rgd->rd_length;
1259
1260         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1261
1262         while (blen--) {
1263                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1264                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1265                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1266                                 break;
1267                 }
1268
1269                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1270
1271                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1272                 rgrp_blk++;
1273
1274                 if (!bi->bi_clone) {
1275                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1276                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1277                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1278                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1279                                bi->bi_len);
1280                 }
1281                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1282                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, NULL, bi->bi_offset,
1283                             bi, buf_blk, new_state);
1284         }
1285
1286         return rgd;
1287 }
1288
1289 /**
1290  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1291  * @seq: The iterator
1292  * @gl: The glock in question
1293  *
1294  */
1295
1296 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1297 {
1298         const struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1299         if (rgd == NULL)
1300                 return 0;
1301         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u\n",
1302                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1303                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes);
1304         return 0;
1305 }
1306
1307 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1308 {
1309         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1310         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1311                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1312         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1313         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1314         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1315 }
1316
1317 /**
1318  * gfs2_alloc_block - Allocate one or more blocks
1319  * @ip: the inode to allocate the block for
1320  * @bn: Used to return the starting block number
1321  * @n: requested number of blocks/extent length (value/result)
1322  *
1323  * Returns: 0 or error
1324  */
1325
1326 int gfs2_alloc_block(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *n)
1327 {
1328         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1329         struct buffer_head *dibh;
1330         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1331         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1332         u32 goal, blk;
1333         u64 block;
1334         int error;
1335
1336         /* Only happens if there is a bug in gfs2, return something distinctive
1337          * to ensure that it is noticed.
1338          */
1339         if (al == NULL)
1340                 return -ECANCELED;
1341
1342         rgd = al->al_rgd;
1343
1344         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1345                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1346         else
1347                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1348
1349         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED, n);
1350
1351         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1352         if (blk == BFITNOENT)
1353                 goto rgrp_error;
1354
1355         rgd->rd_last_alloc = blk;
1356         block = rgd->rd_data0 + blk;
1357         ip->i_goal = block;
1358         error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1359         if (error == 0) {
1360                 struct gfs2_dinode *di = (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
1361                 gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1362                 di->di_goal_meta = di->di_goal_data = cpu_to_be64(ip->i_goal);
1363                 brelse(dibh);
1364         }
1365         if (rgd->rd_free < *n)
1366                 goto rgrp_error;
1367
1368         rgd->rd_free -= *n;
1369
1370         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1371         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1372
1373         al->al_alloced += *n;
1374
1375         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*n, 0);
1376         gfs2_quota_change(ip, *n, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1377
1378         rgd->rd_free_clone -= *n;
1379         trace_gfs2_block_alloc(ip, block, *n, GFS2_BLKST_USED);
1380         *bn = block;
1381         return 0;
1382
1383 rgrp_error:
1384         gfs2_rgrp_error(rgd);
1385         return -EIO;
1386 }
1387
1388 /**
1389  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1390  * @dip: the directory that the inode is going in
1391  * @bn: the block number which is allocated
1392  * @generation: the generation number of the inode
1393  *
1394  * Returns: 0 on success or error
1395  */
1396
1397 int gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *bn, u64 *generation)
1398 {
1399         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1400         struct gfs2_alloc *al = dip->i_alloc;
1401         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1402         u32 blk;
1403         u64 block;
1404         unsigned int n = 1;
1405
1406         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc,
1407                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE, &n);
1408
1409         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1410         if (blk == BFITNOENT)
1411                 goto rgrp_error;
1412
1413         rgd->rd_last_alloc = blk;
1414         block = rgd->rd_data0 + blk;
1415         if (rgd->rd_free == 0)
1416                 goto rgrp_error;
1417
1418         rgd->rd_free--;
1419         rgd->rd_dinodes++;
1420         *generation = rgd->rd_igeneration++;
1421         if (*generation == 0)
1422                 *generation = rgd->rd_igeneration++;
1423         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1424         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1425
1426         al->al_alloced++;
1427
1428         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1429         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
1430
1431         rgd->rd_free_clone--;
1432         trace_gfs2_block_alloc(dip, block, 1, GFS2_BLKST_DINODE);
1433         *bn = block;
1434         return 0;
1435
1436 rgrp_error:
1437         gfs2_rgrp_error(rgd);
1438         return -EIO;
1439 }
1440
1441 /**
1442  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
1443  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1444  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1445  * @blen: the length of the block run
1446  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
1447  *
1448  */
1449
1450 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
1451 {
1452         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1453         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1454
1455         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1456         if (!rgd)
1457                 return;
1458         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1459         rgd->rd_free += blen;
1460
1461         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1462         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1463
1464         /* Directories keep their data in the metadata address space */
1465         if (meta || ip->i_depth)
1466                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1467 }
1468
1469 /**
1470  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1471  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1472  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1473  * @blen: the length of the block run
1474  *
1475  */
1476
1477 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1478 {
1479         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1480
1481         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
1482         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1483         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1484 }
1485
1486 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1487 {
1488         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1489         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1490         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1491         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1492
1493         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1494         if (!rgd)
1495                 return;
1496         trace_gfs2_block_alloc(ip, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1497         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1498         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1499 }
1500
1501 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1502 {
1503         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1504         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1505
1506         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1507         if (!tmp_rgd)
1508                 return;
1509         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1510
1511         if (!rgd->rd_dinodes)
1512                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1513         rgd->rd_dinodes--;
1514         rgd->rd_free++;
1515
1516         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1517         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1518
1519         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1520 }
1521
1522
1523 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1524 {
1525         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1526         trace_gfs2_block_alloc(ip, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1527         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1528         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1529 }
1530
1531 /**
1532  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
1533  * @sdp: The superblock
1534  * @no_addr: The block number to check
1535  * @type: The block type we are looking for
1536  *
1537  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
1538  *          -ESTALE if it doesn't match
1539  *          or -ve errno if something went wrong while checking
1540  */
1541
1542 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
1543 {
1544         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1545         struct gfs2_holder rgd_gh;
1546         int error;
1547
1548         error = gfs2_rindex_update(sdp);
1549         if (error)
1550                 return error;
1551
1552         error = -EINVAL;
1553         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr);
1554         if (!rgd)
1555                 goto fail;
1556
1557         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
1558         if (error)
1559                 goto fail;
1560
1561         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
1562                 error = -ESTALE;
1563
1564         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
1565 fail:
1566         return error;
1567 }
1568
1569 /**
1570  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1571  * @sdp: the filesystem
1572  * @rlist: the list of resource groups
1573  * @block: the block
1574  *
1575  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1576  *
1577  * FIXME: Don't use NOFAIL
1578  *
1579  */
1580
1581 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1582                     u64 block)
1583 {
1584         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1585         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1586         unsigned int new_space;
1587         unsigned int x;
1588
1589         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1590                 return;
1591
1592         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1593         if (!rgd) {
1594                 if (gfs2_consist(sdp))
1595                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1596                 return;
1597         }
1598
1599         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1600                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1601                         return;
1602
1603         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1604                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1605
1606                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1607                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1608
1609                 if (rlist->rl_rgd) {
1610                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1611                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1612                         kfree(rlist->rl_rgd);
1613                 }
1614
1615                 rlist->rl_space = new_space;
1616                 rlist->rl_rgd = tmp;
1617         }
1618
1619         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1620 }
1621
1622 /**
1623  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1624  *      and initialize an array of glock holders for them
1625  * @rlist: the list of resource groups
1626  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1627  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1628  *
1629  * FIXME: Don't use NOFAIL
1630  *
1631  */
1632
1633 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1634 {
1635         unsigned int x;
1636
1637         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1638                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1639         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1640                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1641                                 state, 0,
1642                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1643 }
1644
1645 /**
1646  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1647  * @list: the list of resource groups
1648  *
1649  */
1650
1651 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1652 {
1653         unsigned int x;
1654
1655         kfree(rlist->rl_rgd);
1656
1657         if (rlist->rl_ghs) {
1658                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1659                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1660                 kfree(rlist->rl_ghs);
1661         }
1662 }
1663