SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - fs/gfs2/rgrp.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2007 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/lm_interface.h>
  17
  18 #include "gfs2.h"
  19 #include "incore.h"
  20 #include "glock.h"
  21 #include "glops.h"
  22 #include "lops.h"
  23 #include "meta_io.h"
  24 #include "quota.h"
  25 #include "rgrp.h"
  26 #include "super.h"
  27 #include "trans.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "log.h"
  30 #include "inode.h"
  31 #include "ops_address.h"
  32
  33 #define BFITNOENT ((u32)~0)
  34 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
  35
  36 /*
  37  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
  38  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
  39  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
  40  *
  41  * 0 = Free
  42  * 1 = Used (not metadata)
  43  * 2 = Unlinked (still in use) inode
  44  * 3 = Used (metadata)
  45  */
  46
  47 static const char valid_change[16] = {
  48                 /* current */
  49         /* n */ 0, 1, 1, 1,
  50         /* e */ 1, 0, 0, 0,
  51         /* w */ 0, 0, 0, 1,
  52                 1, 0, 0, 0
  53 };
  54
  55 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
  56                         unsigned char old_state, unsigned char new_state);
  57
  58 /**
  59  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
  60  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
  61  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
  62  * @block: the block to set
  63  * @new_state: the new state of the block
  64  *
  65  */
  66
  67 static void gfs2_setbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
  68                         unsigned int buflen, u32 block,
  69                         unsigned char new_state)
  70 {
  71         unsigned char *byte, *end, cur_state;
  72         unsigned int bit;
  73
  74         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
  75         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
  76         end = buffer + buflen;
  77
  78         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
  79
  80         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
  81
  82         if (valid_change[new_state * 4 + cur_state]) {
  83                 *byte ^= cur_state << bit;
  84                 *byte |= new_state << bit;
  85         } else
  86                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
  87 }
  88
  89 /**
  90  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
  91  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
  92  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
  93  * @block: the block to read
  94  *
  95  */
  96
  97 static unsigned char gfs2_testbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
  98                                   unsigned int buflen, u32 block)
  99 {
 100         unsigned char *byte, *end, cur_state;
 101         unsigned int bit;
 102
 103         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
 104         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 105         end = buffer + buflen;
 106
 107         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
 108
 109         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
 110
 111         return cur_state;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
 116  *       a block in a given allocation state.
 117  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 118  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 119  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
 120  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
 121  *
 122  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
 123  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
 124  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures.
 125  *
 126  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
 127  */
 128
 129 static u32 gfs2_bitfit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
 130                             unsigned int buflen, u32 goal,
 131                             unsigned char old_state)
 132 {
 133         unsigned char *byte, *end, alloc;
 134         u32 blk = goal;
 135         unsigned int bit;
 136
 137         byte = buffer + (goal / GFS2_NBBY);
 138         bit = (goal % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 139         end = buffer + buflen;
 140         alloc = (old_state == GFS2_BLKST_FREE) ? 0x55 : 0;
 141
 142         while (byte < end) {
 143                 /* If we're looking for a free block we can eliminate all
 144                    bitmap settings with 0x55, which represents four data
 145                    blocks in a row.  If we're looking for a data block, we can
 146                    eliminate 0x00 which corresponds to four free blocks. */
 147                 if ((*byte & 0x55) == alloc) {
 148                         blk += (8 - bit) >> 1;
 149
 150                         bit = 0;
 151                         byte++;
 152
 153                         continue;
 154                 }
 155
 156                 if (((*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK) == old_state)
 157                         return blk;
 158
 159                 bit += GFS2_BIT_SIZE;
 160                 if (bit >= 8) {
 161                         bit = 0;
 162                         byte++;
 163                 }
 164
 165                 blk++;
 166         }
 167
 168         return BFITNOENT;
 169 }
 170
 171 /**
 172  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
 173  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 174  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 175  * @state: the state of the block we're looking for
 176  *
 177  * Returns: The number of bits
 178  */
 179
 180 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
 181                               unsigned int buflen, unsigned char state)
 182 {
 183         unsigned char *byte = buffer;
 184         unsigned char *end = buffer + buflen;
 185         unsigned char state1 = state << 2;
 186         unsigned char state2 = state << 4;
 187         unsigned char state3 = state << 6;
 188         u32 count = 0;
 189
 190         for (; byte < end; byte++) {
 191                 if (((*byte) & 0x03) == state)
 192                         count++;
 193                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
 194                         count++;
 195                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
 196                         count++;
 197                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
 198                         count++;
 199         }
 200
 201         return count;
 202 }
 203
 204 /**
 205  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
 206  * @sdp: the filesystem
 207  * @rgd: the rgrp
 208  *
 209  */
 210
 211 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 212 {
 213         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 214         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
 215         u32 length = rgd->rd_length;
 216         u32 count[4], tmp;
 217         int buf, x;
 218
 219         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
 220
 221         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
 222         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
 223                 bi = rgd->rd_bits + buf;
 224                 for (x = 0; x < 4; x++)
 225                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
 226                                                   bi->bi_bh->b_data +
 227                                                   bi->bi_offset,
 228                                                   bi->bi_len, x);
 229         }
 230
 231         if (count[0] != rgd->rd_rg.rg_free) {
 232                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 233                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
 234                                count[0], rgd->rd_rg.rg_free);
 235                 return;
 236         }
 237
 238         tmp = rgd->rd_data -
 239                 rgd->rd_rg.rg_free -
 240                 rgd->rd_rg.rg_dinodes;
 241         if (count[1] + count[2] != tmp) {
 242                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 243                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
 244                                count[1], tmp);
 245                 return;
 246         }
 247
 248         if (count[3] != rgd->rd_rg.rg_dinodes) {
 249                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 250                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
 251                                count[3], rgd->rd_rg.rg_dinodes);
 252                 return;
 253         }
 254
 255         if (count[2] > count[3]) {
 256                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 257                         fs_err(sdp, "unlinked inodes > inodes:  %u\n",
 258                                count[2]);
 259                 return;
 260         }
 261
 262 }
 263
 264 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
 265 {
 266         u64 first = rgd->rd_data0;
 267         u64 last = first + rgd->rd_data;
 268         return first <= block && block < last;
 269 }
 270
 271 /**
 272  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
 273  * @sdp: The GFS2 superblock
 274  * @n: The data block number
 275  *
 276  * Returns: The resource group, or NULL if not found
 277  */
 278
 279 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk)
 280 {
 281         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 282
 283         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 284
 285         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_mru_list, rd_list_mru) {
 286                 if (rgrp_contains_block(rgd, blk)) {
 287                         list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 288                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 289                         return rgd;
 290                 }
 291         }
 292
 293         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 294
 295         return NULL;
 296 }
 297
 298 /**
 299  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
 300  * @sdp: The GFS2 superblock
 301  *
 302  * Returns: The first rgrp in the filesystem
 303  */
 304
 305 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
 306 {
 307         gfs2_assert(sdp, !list_empty(&sdp->sd_rindex_list));
 308         return list_entry(sdp->sd_rindex_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 309 }
 310
 311 /**
 312  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
 313  * @rgd: A RG
 314  *
 315  * Returns: The next rgrp
 316  */
 317
 318 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 319 {
 320         if (rgd->rd_list.next == &rgd->rd_sbd->sd_rindex_list)
 321                 return NULL;
 322         return list_entry(rgd->rd_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 323 }
 324
 325 static void clear_rgrpdi(struct gfs2_sbd *sdp)
 326 {
 327         struct list_head *head;
 328         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 329         struct gfs2_glock *gl;
 330
 331         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 332         sdp->sd_rindex_forward = NULL;
 333         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 334         while (!list_empty(head)) {
 335                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 336                 list_del(&rgd->rd_recent);
 337         }
 338         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 339
 340         head = &sdp->sd_rindex_list;
 341         while (!list_empty(head)) {
 342                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 343                 gl = rgd->rd_gl;
 344
 345                 list_del(&rgd->rd_list);
 346                 list_del(&rgd->rd_list_mru);
 347
 348                 if (gl) {
 349                         gl->gl_object = NULL;
 350                         gfs2_glock_put(gl);
 351                 }
 352
 353                 kfree(rgd->rd_bits);
 354                 kfree(rgd);
 355         }
 356 }
 357
 358 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
 359 {
 360         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 361         clear_rgrpdi(sdp);
 362         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 363 }
 364
 365 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
 366 {
 367         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
 368         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
 369         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
 370         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
 371         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
 372 }
 373
 374 /**
 375  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
 376  * @rgd: The resource group descriptor
 377  *
 378  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
 379  *
 380  * Returns: errno
 381  */
 382
 383 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 384 {
 385         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 386         struct gfs2_bitmap *bi;
 387         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
 388         u32 bytes_left, bytes;
 389         int x;
 390
 391         if (!length)
 392                 return -EINVAL;
 393
 394         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
 395         if (!rgd->rd_bits)
 396                 return -ENOMEM;
 397
 398         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
 399
 400         for (x = 0; x < length; x++) {
 401                 bi = rgd->rd_bits + x;
 402
 403                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
 404                 if (length == 1) {
 405                         bytes = bytes_left;
 406                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 407                         bi->bi_start = 0;
 408                         bi->bi_len = bytes;
 409                 /* header block */
 410                 } else if (x == 0) {
 411                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
 412                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 413                         bi->bi_start = 0;
 414                         bi->bi_len = bytes;
 415                 /* last block */
 416                 } else if (x + 1 == length) {
 417                         bytes = bytes_left;
 418                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 419                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 420                         bi->bi_len = bytes;
 421                 /* other blocks */
 422                 } else {
 423                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
 424                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
 425                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 426                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 427                         bi->bi_len = bytes;
 428                 }
 429
 430                 bytes_left -= bytes;
 431         }
 432
 433         if (bytes_left) {
 434                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
 435                 return -EIO;
 436         }
 437         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
 438         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
 439                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
 440                         gfs2_rindex_print(rgd);
 441                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
 442                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
 443                 }
 444                 return -EIO;
 445         }
 446
 447         return 0;
 448 }
 449
 450 /**
 451  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
 452  *
 453  */
 454 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
 455 {
 456         u64 total_data = 0;
 457         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
 458         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 459         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 460         struct file_ra_state ra_state;
 461         int error, rgrps;
 462
 463         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 464         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 465         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
 466                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 467
 468                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) >= ip->i_di.di_size)
 469                         break;
 470                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
 471                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
 472                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
 473                         break;
 474                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
 475         }
 476         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 477         return total_data;
 478 }
 479
 480 static void gfs2_rindex_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 481 {
 482         const struct gfs2_rindex *str = buf;
 483
 484         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(str->ri_addr);
 485         rgd->rd_length = be32_to_cpu(str->ri_length);
 486         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(str->ri_data0);
 487         rgd->rd_data = be32_to_cpu(str->ri_data);
 488         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(str->ri_bitbytes);
 489 }
 490
 491 /**
 492  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
 493  * @gl: The glock covering the rindex inode
 494  *
 495  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 496  */
 497
 498 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
 499                              struct file_ra_state *ra_state)
 500 {
 501         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 502         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 503         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 504         int error;
 505         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 506
 507         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, buf, &pos,
 508                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
 509         if (!error)
 510                 return 0;
 511         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex)) {
 512                 if (error > 0)
 513                         error = -EIO;
 514                 return error;
 515         }
 516
 517         rgd = kzalloc(sizeof(struct gfs2_rgrpd), GFP_NOFS);
 518         error = -ENOMEM;
 519         if (!rgd)
 520                 return error;
 521
 522         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
 523         lops_init_le(&rgd->rd_le, &gfs2_rg_lops);
 524         rgd->rd_sbd = sdp;
 525
 526         list_add_tail(&rgd->rd_list, &sdp->sd_rindex_list);
 527         list_add_tail(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 528
 529         gfs2_rindex_in(rgd, buf);
 530         error = compute_bitstructs(rgd);
 531         if (error)
 532                 return error;
 533
 534         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
 535                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
 536         if (error)
 537                 return error;
 538
 539         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
 540         rgd->rd_rg_vn = rgd->rd_gl->gl_vn - 1;
 541         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_CHECK;
 542         return error;
 543 }
 544
 545 /**
 546  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
 547  * @ip: pointer to the rindex inode
 548  *
 549  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 550  */
 551
 552 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
 553 {
 554         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 555         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 556         struct file_ra_state ra_state;
 557         u64 rgrp_count = ip->i_di.di_size;
 558         int error;
 559
 560         if (do_div(rgrp_count, sizeof(struct gfs2_rindex))) {
 561                 gfs2_consist_inode(ip);
 562                 return -EIO;
 563         }
 564
 565         clear_rgrpdi(sdp);
 566
 567         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 568         for (sdp->sd_rgrps = 0; sdp->sd_rgrps < rgrp_count; sdp->sd_rgrps++) {
 569                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 570                 if (error) {
 571                         clear_rgrpdi(sdp);
 572                         return error;
 573                 }
 574         }
 575
 576         sdp->sd_rindex_vn = ip->i_gl->gl_vn;
 577         return 0;
 578 }
 579
 580 /**
 581  * gfs2_ri_update_special - Pull in a new resource index from the disk
 582  *
 583  * This is a special version that's safe to call from gfs2_inplace_reserve_i.
 584  * In this case we know that we don't have any resource groups in memory yet.
 585  *
 586  * @ip: pointer to the rindex inode
 587  *
 588  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 589  */
 590 static int gfs2_ri_update_special(struct gfs2_inode *ip)
 591 {
 592         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 593         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 594         struct file_ra_state ra_state;
 595         int error;
 596
 597         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 598         for (sdp->sd_rgrps = 0;; sdp->sd_rgrps++) {
 599                 /* Ignore partials */
 600                 if ((sdp->sd_rgrps + 1) * sizeof(struct gfs2_rindex) >
 601                     ip->i_di.di_size)
 602                         break;
 603                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 604                 if (error) {
 605                         clear_rgrpdi(sdp);
 606                         return error;
 607                 }
 608         }
 609
 610         sdp->sd_rindex_vn = ip->i_gl->gl_vn;
 611         return 0;
 612 }
 613
 614 /**
 615  * gfs2_rindex_hold - Grab a lock on the rindex
 616  * @sdp: The GFS2 superblock
 617  * @ri_gh: the glock holder
 618  *
 619  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
 620  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
 621  * for quite long periods of time compared to other locks. This
 622  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
 623  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
 624  *
 625  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
 626  * special file, which might have been updated if someone expanded the
 627  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
 628  *
 629  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 630  */
 631
 632 int gfs2_rindex_hold(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_holder *ri_gh)
 633 {
 634         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
 635         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
 636         int error;
 637
 638         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, ri_gh);
 639         if (error)
 640                 return error;
 641
 642         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
 643         if (sdp->sd_rindex_vn != gl->gl_vn) {
 644                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 645                 if (sdp->sd_rindex_vn != gl->gl_vn) {
 646                         error = gfs2_ri_update(ip);
 647                         if (error)
 648                                 gfs2_glock_dq_uninit(ri_gh);
 649                 }
 650                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 651         }
 652
 653         return error;
 654 }
 655
 656 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrp_host *rg, const void *buf)
 657 {
 658         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
 659
 660         rg->rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
 661         rg->rg_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
 662         rg->rg_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
 663         rg->rg_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
 664 }
 665
 666 static void gfs2_rgrp_out(const struct gfs2_rgrp_host *rg, void *buf)
 667 {
 668         struct gfs2_rgrp *str = buf;
 669
 670         str->rg_flags = cpu_to_be32(rg->rg_flags);
 671         str->rg_free = cpu_to_be32(rg->rg_free);
 672         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rg->rg_dinodes);
 673         str->__pad = cpu_to_be32(0);
 674         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rg->rg_igeneration);
 675         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
 676 }
 677
 678 /**
 679  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
 680  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 681  *
 682  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
 683  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
 684  *
 685  * Returns: errno
 686  */
 687
 688 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 689 {
 690         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 691         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
 692         unsigned int length = rgd->rd_length;
 693         struct gfs2_bitmap *bi;
 694         unsigned int x, y;
 695         int error;
 696
 697         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
 698
 699         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 700         if (rgd->rd_bh_count) {
 701                 rgd->rd_bh_count++;
 702                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 703                 mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 704                 return 0;
 705         }
 706         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 707
 708         for (x = 0; x < length; x++) {
 709                 bi = rgd->rd_bits + x;
 710                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
 711                 if (error)
 712                         goto fail;
 713         }
 714
 715         for (y = length; y--;) {
 716                 bi = rgd->rd_bits + y;
 717                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
 718                 if (error)
 719                         goto fail;
 720                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
 721                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
 722                         error = -EIO;
 723                         goto fail;
 724                 }
 725         }
 726
 727         if (rgd->rd_rg_vn != gl->gl_vn) {
 728                 gfs2_rgrp_in(&rgd->rd_rg, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
 729                 rgd->rd_rg_vn = gl->gl_vn;
 730         }
 731
 732         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 733         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 734         rgd->rd_bh_count++;
 735         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 736
 737         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 738
 739         return 0;
 740
 741 fail:
 742         while (x--) {
 743                 bi = rgd->rd_bits + x;
 744                 brelse(bi->bi_bh);
 745                 bi->bi_bh = NULL;
 746                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
 747         }
 748         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 749
 750         return error;
 751 }
 752
 753 void gfs2_rgrp_bh_hold(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 754 {
 755         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 756
 757         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 758         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 759         rgd->rd_bh_count++;
 760         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 761 }
 762
 763 /**
 764  * gfs2_rgrp_bh_put - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
 765  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 766  *
 767  */
 768
 769 void gfs2_rgrp_bh_put(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 770 {
 771         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 772         int x, length = rgd->rd_length;
 773
 774         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 775         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 776         if (--rgd->rd_bh_count) {
 777                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 778                 return;
 779         }
 780
 781         for (x = 0; x < length; x++) {
 782                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 783                 kfree(bi->bi_clone);
 784                 bi->bi_clone = NULL;
 785                 brelse(bi->bi_bh);
 786                 bi->bi_bh = NULL;
 787         }
 788
 789         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 790 }
 791
 792 void gfs2_rgrp_repolish_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 793 {
 794         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 795         unsigned int length = rgd->rd_length;
 796         unsigned int x;
 797
 798         for (x = 0; x < length; x++) {
 799                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 800                 if (!bi->bi_clone)
 801                         continue;
 802                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
 803                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset, bi->bi_len);
 804         }
 805
 806         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 807         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 808         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 809 }
 810
 811 /**
 812  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
 813  * @ip: the incore GFS2 inode structure
 814  *
 815  * Returns: the struct gfs2_alloc
 816  */
 817
 818 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
 819 {
 820         struct gfs2_alloc *al = &ip->i_alloc;
 821
 822         /* FIXME: Should assert that the correct locks are held here... */
 823         memset(al, 0, sizeof(*al));
 824         return al;
 825 }
 826
 827 /**
 828  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
 829  * @rgd: the RG data
 830  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
 831  *
 832  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
 833  *   Sets the $al_rgd field in @al.
 834  *
 835  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
 836  */
 837
 838 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
 839 {
 840         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 841         int ret = 0;
 842
 843         if (rgd->rd_rg.rg_flags & GFS2_RGF_NOALLOC)
 844                 return 0;
 845
 846         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 847         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
 848                 al->al_rgd = rgd;
 849                 ret = 1;
 850         }
 851         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 852
 853         return ret;
 854 }
 855
 856 /**
 857  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
 858  * @rgd: The rgrp
 859  *
 860  * Returns: The inode, if one has been found
 861  */
 862
 863 static struct inode *try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked)
 864 {
 865         struct inode *inode;
 866         u32 goal = 0, block;
 867         u64 no_addr;
 868         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 869
 870         for(;;) {
 871                 if (goal >= rgd->rd_data)
 872                         break;
 873                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 874                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
 875                                      GFS2_BLKST_UNLINKED);
 876                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 877                 if (block == BFITNOENT)
 878                         break;
 879                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
 880                    keep it marching forward. */
 881                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
 882                 goal++;
 883                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
 884                         continue;
 885                 *last_unlinked = no_addr;
 886                 inode = gfs2_inode_lookup(rgd->rd_sbd->sd_vfs, DT_UNKNOWN,
 887                                           no_addr, -1, 1);
 888                 if (!IS_ERR(inode))
 889                         return inode;
 890         }
 891
 892         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
 893         return NULL;
 894 }
 895
 896 /**
 897  * recent_rgrp_first - get first RG from "recent" list
 898  * @sdp: The GFS2 superblock
 899  * @rglast: address of the rgrp used last
 900  *
 901  * Returns: The first rgrp in the recent list
 902  */
 903
 904 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_first(struct gfs2_sbd *sdp,
 905                                             u64 rglast)
 906 {
 907         struct gfs2_rgrpd *rgd = NULL;
 908
 909         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 910
 911         if (list_empty(&sdp->sd_rindex_recent_list))
 912                 goto out;
 913
 914         if (!rglast)
 915                 goto first;
 916
 917         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 918                 if (rgd->rd_addr == rglast)
 919                         goto out;
 920         }
 921
 922 first:
 923         rgd = list_entry(sdp->sd_rindex_recent_list.next, struct gfs2_rgrpd,
 924                          rd_recent);
 925 out:
 926         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 927         return rgd;
 928 }
 929
 930 /**
 931  * recent_rgrp_next - get next RG from "recent" list
 932  * @cur_rgd: current rgrp
 933  * @remove:
 934  *
 935  * Returns: The next rgrp in the recent list
 936  */
 937
 938 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_next(struct gfs2_rgrpd *cur_rgd,
 939                                            int remove)
 940 {
 941         struct gfs2_sbd *sdp = cur_rgd->rd_sbd;
 942         struct list_head *head;
 943         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 944
 945         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 946
 947         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 948
 949         list_for_each_entry(rgd, head, rd_recent) {
 950                 if (rgd == cur_rgd) {
 951                         if (cur_rgd->rd_recent.next != head)
 952                                 rgd = list_entry(cur_rgd->rd_recent.next,
 953                                                  struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 954                         else
 955                                 rgd = NULL;
 956
 957                         if (remove)
 958                                 list_del(&cur_rgd->rd_recent);
 959
 960                         goto out;
 961                 }
 962         }
 963
 964         rgd = NULL;
 965         if (!list_empty(head))
 966                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 967
 968 out:
 969         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 970         return rgd;
 971 }
 972
 973 /**
 974  * recent_rgrp_add - add an RG to tail of "recent" list
 975  * @new_rgd: The rgrp to add
 976  *
 977  */
 978
 979 static void recent_rgrp_add(struct gfs2_rgrpd *new_rgd)
 980 {
 981         struct gfs2_sbd *sdp = new_rgd->rd_sbd;
 982         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 983         unsigned int count = 0;
 984         unsigned int max = sdp->sd_rgrps / gfs2_jindex_size(sdp);
 985
 986         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 987
 988         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 989                 if (rgd == new_rgd)
 990                         goto out;
 991
 992                 if (++count >= max)
 993                         goto out;
 994         }
 995         list_add_tail(&new_rgd->rd_recent, &sdp->sd_rindex_recent_list);
 996
 997 out:
 998         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 999 }
1000
1001 /**
1002  * forward_rgrp_get - get an rgrp to try next from full list
1003  * @sdp: The GFS2 superblock
1004  *
1005  * Returns: The rgrp to try next
1006  */
1007
1008 static struct gfs2_rgrpd *forward_rgrp_get(struct gfs2_sbd *sdp)
1009 {
1010         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1011         unsigned int journals = gfs2_jindex_size(sdp);
1012         unsigned int rg = 0, x;
1013
1014         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1015
1016         rgd = sdp->sd_rindex_forward;
1017         if (!rgd) {
1018                 if (sdp->sd_rgrps >= journals)
1019                         rg = sdp->sd_rgrps * sdp->sd_jdesc->jd_jid / journals;
1020
1021                 for (x = 0, rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp); x < rg;
1022                      x++, rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd))
1023                         /* Do Nothing */;
1024
1025                 sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1026         }
1027
1028         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1029
1030         return rgd;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * forward_rgrp_set - set the forward rgrp pointer
1035  * @sdp: the filesystem
1036  * @rgd: The new forward rgrp
1037  *
1038  */
1039
1040 static void forward_rgrp_set(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd)
1041 {
1042         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1043         sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1044         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1045 }
1046
1047 /**
1048  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1049  * @ip: the inode to reserve space for
1050  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1051  *
1052  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1053  *
1054  * Returns: errno
1055  */
1056
1057 static struct inode *get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1058 {
1059         struct inode *inode = NULL;
1060         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1061         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1062         struct gfs2_alloc *al = &ip->i_alloc;
1063         int flags = LM_FLAG_TRY;
1064         int skipped = 0;
1065         int loops = 0;
1066         int error, rg_locked;
1067
1068         /* Try recently successful rgrps */
1069
1070         rgd = recent_rgrp_first(sdp, ip->i_last_rg_alloc);
1071
1072         while (rgd) {
1073                 rg_locked = 0;
1074
1075                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1076                         rg_locked = 1;
1077                         error = 0;
1078                 } else {
1079                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1080                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1081                 }
1082                 switch (error) {
1083                 case 0:
1084                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1085                                 goto out;
1086                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1087                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1088                         if (!rg_locked)
1089                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1090                         if (inode)
1091                                 return inode;
1092                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 1);
1093                         break;
1094
1095                 case GLR_TRYFAILED:
1096                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 0);
1097                         break;
1098
1099                 default:
1100                         return ERR_PTR(error);
1101                 }
1102         }
1103
1104         /* Go through full list of rgrps */
1105
1106         begin = rgd = forward_rgrp_get(sdp);
1107
1108         for (;;) {
1109                 rg_locked = 0;
1110
1111                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1112                         rg_locked = 1;
1113                         error = 0;
1114                 } else {
1115                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1116                                                    &al->al_rgd_gh);
1117                 }
1118                 switch (error) {
1119                 case 0:
1120                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1121                                 goto out;
1122                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1123                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1124                         if (!rg_locked)
1125                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1126                         if (inode)
1127                                 return inode;
1128                         break;
1129
1130                 case GLR_TRYFAILED:
1131                         skipped++;
1132                         break;
1133
1134                 default:
1135                         return ERR_PTR(error);
1136                 }
1137
1138                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1139                 if (!rgd)
1140                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1141
1142                 if (rgd == begin) {
1143                         if (++loops >= 3)
1144                                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
1145                         if (!skipped)
1146                                 loops++;
1147                         flags = 0;
1148                         if (loops == 2)
1149                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1150                 }
1151         }
1152
1153 out:
1154         ip->i_last_rg_alloc = rgd->rd_addr;
1155
1156         if (begin) {
1157                 recent_rgrp_add(rgd);
1158                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1159                 if (!rgd)
1160                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1161                 forward_rgrp_set(sdp, rgd);
1162         }
1163
1164         return NULL;
1165 }
1166
1167 /**
1168  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1169  * @ip: the inode to reserve space for
1170  *
1171  * Returns: errno
1172  */
1173
1174 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip, char *file, unsigned int line)
1175 {
1176         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1177         struct gfs2_alloc *al = &ip->i_alloc;
1178         struct inode *inode;
1179         int error = 0;
1180         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1181
1182         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1183                 return -EINVAL;
1184
1185 try_again:
1186         /* We need to hold the rindex unless the inode we're using is
1187            the rindex itself, in which case it's already held. */
1188         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1189                 error = gfs2_rindex_hold(sdp, &al->al_ri_gh);
1190         else if (!sdp->sd_rgrps) /* We may not have the rindex read in, so: */
1191                 error = gfs2_ri_update_special(ip);
1192
1193         if (error)
1194                 return error;
1195
1196         inode = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1197         if (inode) {
1198                 if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1199                         gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1200                 if (IS_ERR(inode))
1201                         return PTR_ERR(inode);
1202                 iput(inode);
1203                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1204                 goto try_again;
1205         }
1206
1207         al->al_file = file;
1208         al->al_line = line;
1209
1210         return 0;
1211 }
1212
1213 /**
1214  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1215  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1216  *
1217  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1218  */
1219
1220 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1221 {
1222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1223         struct gfs2_alloc *al = &ip->i_alloc;
1224
1225         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1226                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1227                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1228                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1229                              al->al_line);
1230
1231         al->al_rgd = NULL;
1232         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1233                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1234         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1235                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1236 }
1237
1238 /**
1239  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1240  * @rgd: the resource group holding the block
1241  * @block: the block number
1242  *
1243  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1244  */
1245
1246 unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1247 {
1248         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1249         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1250         unsigned int buf;
1251         unsigned char type;
1252
1253         length = rgd->rd_length;
1254         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1255
1256         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1257                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1258                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1259                         break;
1260         }
1261
1262         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1263         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1264
1265         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1266                            bi->bi_len, buf_block);
1267
1268         return type;
1269 }
1270
1271 /**
1272  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1273  *           state to @new_state
1274  * @rgd: the resource group descriptor
1275  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1276  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1277  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1278  *
1279  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1280  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1281  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1282  *
1283  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1284  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1285  *
1286  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1287  * filesystem.
1288  *
1289  * Returns:  the block number allocated
1290  */
1291
1292 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1293                         unsigned char old_state, unsigned char new_state)
1294 {
1295         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1296         u32 length = rgd->rd_length;
1297         u32 blk = 0;
1298         unsigned int buf, x;
1299
1300         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1301         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1302                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1303                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1304                         break;
1305         }
1306
1307         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1308
1309         /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1310         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1311
1312         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1313            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1314            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1315            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1316            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1317         for (x = 0; x <= length; x++) {
1318                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1319                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1320                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1321                         blk = gfs2_bitfit(rgd, bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1322                                           bi->bi_len, goal, old_state);
1323                 else
1324                         blk = gfs2_bitfit(rgd,
1325                                           bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1326                                           bi->bi_len, goal, old_state);
1327                 if (blk != BFITNOENT)
1328                         break;
1329
1330                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1331                 buf = (buf + 1) % length;
1332                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1333                 goal = 0;
1334         }
1335
1336         if (blk != BFITNOENT && old_state != new_state) {
1337                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1338                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1339                             bi->bi_len, blk, new_state);
1340                 if (bi->bi_clone)
1341                         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1342                                     bi->bi_len, blk, new_state);
1343         }
1344
1345         return (blk == BFITNOENT) ? blk : (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1346 }
1347
1348 /**
1349  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1350  * @sdp: the filesystem
1351  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1352  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1353  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1354  *
1355  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1356  */
1357
1358 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1359                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1360 {
1361         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1362         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1363         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1364         unsigned int buf;
1365
1366         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1367         if (!rgd) {
1368                 if (gfs2_consist(sdp))
1369                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1370                 return NULL;
1371         }
1372
1373         length = rgd->rd_length;
1374
1375         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1376
1377         while (blen--) {
1378                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1379                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1380                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1381                                 break;
1382                 }
1383
1384                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1385
1386                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1387                 rgrp_blk++;
1388
1389                 if (!bi->bi_clone) {
1390                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1391                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1392                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1393                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1394                                bi->bi_len);
1395                 }
1396                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1397                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1398                             bi->bi_len, buf_blk, new_state);
1399         }
1400
1401         return rgd;
1402 }
1403
1404 /**
1405  * gfs2_alloc_data - Allocate a data block
1406  * @ip: the inode to allocate the data block for
1407  *
1408  * Returns: the allocated block
1409  */
1410
1411 u64 gfs2_alloc_data(struct gfs2_inode *ip)
1412 {
1413         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1414         struct gfs2_alloc *al = &ip->i_alloc;
1415         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1416         u32 goal, blk;
1417         u64 block;
1418
1419         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_di.di_goal_data))
1420                 goal = ip->i_di.di_goal_data - rgd->rd_data0;
1421         else
1422                 goal = rgd->rd_last_alloc_data;
1423
1424         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1425         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1426         rgd->rd_last_alloc_data = blk;
1427
1428         block = rgd->rd_data0 + blk;
1429         ip->i_di.di_goal_data = block;
1430
1431         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1432         rgd->rd_rg.rg_free--;
1433
1434         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1435         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1436
1437         al->al_alloced++;
1438
1439         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1440         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1441
1442         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1443         rgd->rd_free_clone--;
1444         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1445
1446         return block;
1447 }
1448
1449 /**
1450  * gfs2_alloc_meta - Allocate a metadata block
1451  * @ip: the inode to allocate the metadata block for
1452  *
1453  * Returns: the allocated block
1454  */
1455
1456 u64 gfs2_alloc_meta(struct gfs2_inode *ip)
1457 {
1458         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1459         struct gfs2_alloc *al = &ip->i_alloc;
1460         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1461         u32 goal, blk;
1462         u64 block;
1463
1464         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_di.di_goal_meta))
1465                 goal = ip->i_di.di_goal_meta - rgd->rd_data0;
1466         else
1467                 goal = rgd->rd_last_alloc_meta;
1468
1469         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1470         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1471         rgd->rd_last_alloc_meta = blk;
1472
1473         block = rgd->rd_data0 + blk;
1474         ip->i_di.di_goal_meta = block;
1475
1476         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1477         rgd->rd_rg.rg_free--;
1478
1479         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1480         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1481
1482         al->al_alloced++;
1483
1484         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1485         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1486         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1487
1488         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1489         rgd->rd_free_clone--;
1490         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1491
1492         return block;
1493 }
1494
1495 /**
1496  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1497  * @dip: the directory that the inode is going in
1498  *
1499  * Returns: the block allocated
1500  */
1501
1502 u64 gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *generation)
1503 {
1504         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1505         struct gfs2_alloc *al = &dip->i_alloc;
1506         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1507         u32 blk;
1508         u64 block;
1509
1510         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc_meta,
1511                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE);
1512         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1513
1514         rgd->rd_last_alloc_meta = blk;
1515
1516         block = rgd->rd_data0 + blk;
1517
1518         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1519         rgd->rd_rg.rg_free--;
1520         rgd->rd_rg.rg_dinodes++;
1521         *generation = rgd->rd_rg.rg_igeneration++;
1522         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1523         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1524
1525         al->al_alloced++;
1526
1527         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1528         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1529
1530         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1531         rgd->rd_free_clone--;
1532         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1533
1534         return block;
1535 }
1536
1537 /**
1538  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1539  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1540  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1541  * @blen: the length of the block run
1542  *
1543  */
1544
1545 void gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1546 {
1547         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1548         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1549
1550         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1551         if (!rgd)
1552                 return;
1553
1554         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1555
1556         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1557         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1558
1559         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1560
1561         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1562         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1563 }
1564
1565 /**
1566  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1567  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1568  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1569  * @blen: the length of the block run
1570  *
1571  */
1572
1573 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1574 {
1575         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1576         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1577
1578         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1579         if (!rgd)
1580                 return;
1581
1582         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1583
1584         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1585         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1586
1587         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1588
1589         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1590         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1591         gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1592 }
1593
1594 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1595 {
1596         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1597         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1598         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1599         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1600
1601         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1602         if (!rgd)
1603                 return;
1604         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1605         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1606         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1607 }
1608
1609 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1610 {
1611         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1612         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1613
1614         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1615         if (!tmp_rgd)
1616                 return;
1617         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1618
1619         if (!rgd->rd_rg.rg_dinodes)
1620                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1621         rgd->rd_rg.rg_dinodes--;
1622         rgd->rd_rg.rg_free++;
1623
1624         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1625         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1626
1627         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1628         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1629 }
1630
1631
1632 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1633 {
1634         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1635         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1636         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1637 }
1638
1639 /**
1640  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1641  * @sdp: the filesystem
1642  * @rlist: the list of resource groups
1643  * @block: the block
1644  *
1645  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1646  *
1647  * FIXME: Don't use NOFAIL
1648  *
1649  */
1650
1651 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1652                     u64 block)
1653 {
1654         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1655         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1656         unsigned int new_space;
1657         unsigned int x;
1658
1659         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1660                 return;
1661
1662         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1663         if (!rgd) {
1664                 if (gfs2_consist(sdp))
1665                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1666                 return;
1667         }
1668
1669         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1670                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1671                         return;
1672
1673         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1674                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1675
1676                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1677                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1678
1679                 if (rlist->rl_rgd) {
1680                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1681                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1682                         kfree(rlist->rl_rgd);
1683                 }
1684
1685                 rlist->rl_space = new_space;
1686                 rlist->rl_rgd = tmp;
1687         }
1688
1689         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1690 }
1691
1692 /**
1693  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1694  *      and initialize an array of glock holders for them
1695  * @rlist: the list of resource groups
1696  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1697  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1698  *
1699  * FIXME: Don't use NOFAIL
1700  *
1701  */
1702
1703 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state,
1704                       int flags)
1705 {
1706         unsigned int x;
1707
1708         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1709                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1710         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1711                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1712                                 state, flags,
1713                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1714 }
1715
1716 /**
1717  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1718  * @list: the list of resource groups
1719  *
1720  */
1721
1722 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1723 {
1724         unsigned int x;
1725
1726         kfree(rlist->rl_rgd);
1727
1728         if (rlist->rl_ghs) {
1729                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1730                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1731                 kfree(rlist->rl_ghs);
1732         }
1733 }
1734