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) 2004-2008 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/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(const u8 *buffer, unsigned int buflen, u32 goal,
 130                        u8 old_state)
 131 {
 132         const u8 *byte;
 133         u32 blk = goal;
 134         unsigned int bit, bitlong;
 135         const unsigned long *plong;
 136 #if BITS_PER_LONG == 32
 137         const unsigned long plong55 = 0x55555555;
 138 #else
 139         const unsigned long plong55 = 0x5555555555555555;
 140 #endif
 141
 142         byte = buffer + (goal / GFS2_NBBY);
 143         plong = (const unsigned long *)(buffer + (goal / GFS2_NBBY));
 144         bit = (goal % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 145         bitlong = bit;
 146
 147         while (byte < buffer + buflen) {
 148
 149                 if (bitlong == 0 && old_state == 0 && *plong == plong55) {
 150                         plong++;
 151                         byte += sizeof(unsigned long);
 152                         blk += sizeof(unsigned long) * GFS2_NBBY;
 153                         continue;
 154                 }
 155                 if (((*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK) == old_state)
 156                         return blk;
 157                 bit += GFS2_BIT_SIZE;
 158                 if (bit >= 8) {
 159                         bit = 0;
 160                         byte++;
 161                 }
 162                 bitlong += GFS2_BIT_SIZE;
 163                 if (bitlong >= sizeof(unsigned long) * 8) {
 164                         bitlong = 0;
 165                         plong++;
 166                 }
 167
 168                 blk++;
 169         }
 170
 171         return BFITNOENT;
 172 }
 173
 174 /**
 175  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
 176  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 177  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 178  * @state: the state of the block we're looking for
 179  *
 180  * Returns: The number of bits
 181  */
 182
 183 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
 184                          unsigned int buflen, u8 state)
 185 {
 186         const u8 *byte = buffer;
 187         const u8 *end = buffer + buflen;
 188         const u8 state1 = state << 2;
 189         const u8 state2 = state << 4;
 190         const u8 state3 = state << 6;
 191         u32 count = 0;
 192
 193         for (; byte < end; byte++) {
 194                 if (((*byte) & 0x03) == state)
 195                         count++;
 196                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
 197                         count++;
 198                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
 199                         count++;
 200                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
 201                         count++;
 202         }
 203
 204         return count;
 205 }
 206
 207 /**
 208  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
 209  * @sdp: the filesystem
 210  * @rgd: the rgrp
 211  *
 212  */
 213
 214 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 215 {
 216         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 217         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
 218         u32 length = rgd->rd_length;
 219         u32 count[4], tmp;
 220         int buf, x;
 221
 222         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
 223
 224         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
 225         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
 226                 bi = rgd->rd_bits + buf;
 227                 for (x = 0; x < 4; x++)
 228                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
 229                                                   bi->bi_bh->b_data +
 230                                                   bi->bi_offset,
 231                                                   bi->bi_len, x);
 232         }
 233
 234         if (count[0] != rgd->rd_rg.rg_free) {
 235                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 236                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
 237                                count[0], rgd->rd_rg.rg_free);
 238                 return;
 239         }
 240
 241         tmp = rgd->rd_data -
 242                 rgd->rd_rg.rg_free -
 243                 rgd->rd_rg.rg_dinodes;
 244         if (count[1] + count[2] != tmp) {
 245                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 246                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
 247                                count[1], tmp);
 248                 return;
 249         }
 250
 251         if (count[3] != rgd->rd_rg.rg_dinodes) {
 252                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 253                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
 254                                count[3], rgd->rd_rg.rg_dinodes);
 255                 return;
 256         }
 257
 258         if (count[2] > count[3]) {
 259                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 260                         fs_err(sdp, "unlinked inodes > inodes:  %u\n",
 261                                count[2]);
 262                 return;
 263         }
 264
 265 }
 266
 267 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
 268 {
 269         u64 first = rgd->rd_data0;
 270         u64 last = first + rgd->rd_data;
 271         return first <= block && block < last;
 272 }
 273
 274 /**
 275  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
 276  * @sdp: The GFS2 superblock
 277  * @n: The data block number
 278  *
 279  * Returns: The resource group, or NULL if not found
 280  */
 281
 282 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk)
 283 {
 284         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 285
 286         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 287
 288         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_mru_list, rd_list_mru) {
 289                 if (rgrp_contains_block(rgd, blk)) {
 290                         list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 291                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 292                         return rgd;
 293                 }
 294         }
 295
 296         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 297
 298         return NULL;
 299 }
 300
 301 /**
 302  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
 303  * @sdp: The GFS2 superblock
 304  *
 305  * Returns: The first rgrp in the filesystem
 306  */
 307
 308 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
 309 {
 310         gfs2_assert(sdp, !list_empty(&sdp->sd_rindex_list));
 311         return list_entry(sdp->sd_rindex_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 312 }
 313
 314 /**
 315  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
 316  * @rgd: A RG
 317  *
 318  * Returns: The next rgrp
 319  */
 320
 321 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 322 {
 323         if (rgd->rd_list.next == &rgd->rd_sbd->sd_rindex_list)
 324                 return NULL;
 325         return list_entry(rgd->rd_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 326 }
 327
 328 static void clear_rgrpdi(struct gfs2_sbd *sdp)
 329 {
 330         struct list_head *head;
 331         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 332         struct gfs2_glock *gl;
 333
 334         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 335         sdp->sd_rindex_forward = NULL;
 336         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 337         while (!list_empty(head)) {
 338                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 339                 list_del(&rgd->rd_recent);
 340         }
 341         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 342
 343         head = &sdp->sd_rindex_list;
 344         while (!list_empty(head)) {
 345                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 346                 gl = rgd->rd_gl;
 347
 348                 list_del(&rgd->rd_list);
 349                 list_del(&rgd->rd_list_mru);
 350
 351                 if (gl) {
 352                         gl->gl_object = NULL;
 353                         gfs2_glock_put(gl);
 354                 }
 355
 356                 kfree(rgd->rd_bits);
 357                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
 358         }
 359 }
 360
 361 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
 362 {
 363         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 364         clear_rgrpdi(sdp);
 365         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 366 }
 367
 368 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
 369 {
 370         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
 371         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
 372         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
 373         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
 374         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
 375 }
 376
 377 /**
 378  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
 379  * @rgd: The resource group descriptor
 380  *
 381  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
 382  *
 383  * Returns: errno
 384  */
 385
 386 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 387 {
 388         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 389         struct gfs2_bitmap *bi;
 390         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
 391         u32 bytes_left, bytes;
 392         int x;
 393
 394         if (!length)
 395                 return -EINVAL;
 396
 397         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
 398         if (!rgd->rd_bits)
 399                 return -ENOMEM;
 400
 401         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
 402
 403         for (x = 0; x < length; x++) {
 404                 bi = rgd->rd_bits + x;
 405
 406                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
 407                 if (length == 1) {
 408                         bytes = bytes_left;
 409                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 410                         bi->bi_start = 0;
 411                         bi->bi_len = bytes;
 412                 /* header block */
 413                 } else if (x == 0) {
 414                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
 415                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 416                         bi->bi_start = 0;
 417                         bi->bi_len = bytes;
 418                 /* last block */
 419                 } else if (x + 1 == length) {
 420                         bytes = bytes_left;
 421                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 422                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 423                         bi->bi_len = bytes;
 424                 /* other blocks */
 425                 } else {
 426                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
 427                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
 428                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 429                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 430                         bi->bi_len = bytes;
 431                 }
 432
 433                 bytes_left -= bytes;
 434         }
 435
 436         if (bytes_left) {
 437                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
 438                 return -EIO;
 439         }
 440         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
 441         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
 442                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
 443                         gfs2_rindex_print(rgd);
 444                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
 445                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
 446                 }
 447                 return -EIO;
 448         }
 449
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 /**
 454  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
 455  *
 456  */
 457 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
 458 {
 459         u64 total_data = 0;
 460         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
 461         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 462         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 463         struct file_ra_state ra_state;
 464         int error, rgrps;
 465
 466         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 467         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 468         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
 469                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 470
 471                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) >= ip->i_di.di_size)
 472                         break;
 473                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
 474                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
 475                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
 476                         break;
 477                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
 478         }
 479         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 480         return total_data;
 481 }
 482
 483 static void gfs2_rindex_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 484 {
 485         const struct gfs2_rindex *str = buf;
 486
 487         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(str->ri_addr);
 488         rgd->rd_length = be32_to_cpu(str->ri_length);
 489         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(str->ri_data0);
 490         rgd->rd_data = be32_to_cpu(str->ri_data);
 491         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(str->ri_bitbytes);
 492 }
 493
 494 /**
 495  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
 496  * @gl: The glock covering the rindex inode
 497  *
 498  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 499  */
 500
 501 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
 502                              struct file_ra_state *ra_state)
 503 {
 504         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 505         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 506         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 507         int error;
 508         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 509
 510         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, buf, &pos,
 511                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
 512         if (!error)
 513                 return 0;
 514         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex)) {
 515                 if (error > 0)
 516                         error = -EIO;
 517                 return error;
 518         }
 519
 520         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
 521         error = -ENOMEM;
 522         if (!rgd)
 523                 return error;
 524
 525         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
 526         lops_init_le(&rgd->rd_le, &gfs2_rg_lops);
 527         rgd->rd_sbd = sdp;
 528
 529         list_add_tail(&rgd->rd_list, &sdp->sd_rindex_list);
 530         list_add_tail(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 531
 532         gfs2_rindex_in(rgd, buf);
 533         error = compute_bitstructs(rgd);
 534         if (error)
 535                 return error;
 536
 537         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
 538                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
 539         if (error)
 540                 return error;
 541
 542         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
 543         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
 544         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_CHECK;
 545         return error;
 546 }
 547
 548 /**
 549  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
 550  * @ip: pointer to the rindex inode
 551  *
 552  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 553  */
 554
 555 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
 556 {
 557         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 558         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 559         struct file_ra_state ra_state;
 560         u64 rgrp_count = ip->i_di.di_size;
 561         int error;
 562
 563         if (do_div(rgrp_count, sizeof(struct gfs2_rindex))) {
 564                 gfs2_consist_inode(ip);
 565                 return -EIO;
 566         }
 567
 568         clear_rgrpdi(sdp);
 569
 570         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 571         for (sdp->sd_rgrps = 0; sdp->sd_rgrps < rgrp_count; sdp->sd_rgrps++) {
 572                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 573                 if (error) {
 574                         clear_rgrpdi(sdp);
 575                         return error;
 576                 }
 577         }
 578
 579         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
 580         return 0;
 581 }
 582
 583 /**
 584  * gfs2_ri_update_special - Pull in a new resource index from the disk
 585  *
 586  * This is a special version that's safe to call from gfs2_inplace_reserve_i.
 587  * In this case we know that we don't have any resource groups in memory yet.
 588  *
 589  * @ip: pointer to the rindex inode
 590  *
 591  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 592  */
 593 static int gfs2_ri_update_special(struct gfs2_inode *ip)
 594 {
 595         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 596         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 597         struct file_ra_state ra_state;
 598         int error;
 599
 600         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 601         for (sdp->sd_rgrps = 0;; sdp->sd_rgrps++) {
 602                 /* Ignore partials */
 603                 if ((sdp->sd_rgrps + 1) * sizeof(struct gfs2_rindex) >
 604                     ip->i_di.di_size)
 605                         break;
 606                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 607                 if (error) {
 608                         clear_rgrpdi(sdp);
 609                         return error;
 610                 }
 611         }
 612
 613         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 /**
 618  * gfs2_rindex_hold - Grab a lock on the rindex
 619  * @sdp: The GFS2 superblock
 620  * @ri_gh: the glock holder
 621  *
 622  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
 623  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
 624  * for quite long periods of time compared to other locks. This
 625  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
 626  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
 627  *
 628  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
 629  * special file, which might have been updated if someone expanded the
 630  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
 631  *
 632  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 633  */
 634
 635 int gfs2_rindex_hold(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_holder *ri_gh)
 636 {
 637         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
 638         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
 639         int error;
 640
 641         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, ri_gh);
 642         if (error)
 643                 return error;
 644
 645         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
 646         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
 647                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 648                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
 649                         error = gfs2_ri_update(ip);
 650                         if (error)
 651                                 gfs2_glock_dq_uninit(ri_gh);
 652                 }
 653                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 654         }
 655
 656         return error;
 657 }
 658
 659 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 660 {
 661         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
 662         struct gfs2_rgrp_host *rg = &rgd->rd_rg;
 663         u32 rg_flags;
 664
 665         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
 666         if (rg_flags & GFS2_RGF_NOALLOC)
 667                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_NOALLOC;
 668         else
 669                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_NOALLOC;
 670         rg->rg_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
 671         rg->rg_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
 672         rg->rg_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
 673 }
 674
 675 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
 676 {
 677         struct gfs2_rgrp *str = buf;
 678         struct gfs2_rgrp_host *rg = &rgd->rd_rg;
 679         u32 rg_flags = 0;
 680
 681         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_NOALLOC)
 682                 rg_flags |= GFS2_RGF_NOALLOC;
 683         str->rg_flags = cpu_to_be32(rg_flags);
 684         str->rg_free = cpu_to_be32(rg->rg_free);
 685         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rg->rg_dinodes);
 686         str->__pad = cpu_to_be32(0);
 687         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rg->rg_igeneration);
 688         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
 689 }
 690
 691 /**
 692  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
 693  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 694  *
 695  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
 696  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
 697  *
 698  * Returns: errno
 699  */
 700
 701 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 702 {
 703         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 704         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
 705         unsigned int length = rgd->rd_length;
 706         struct gfs2_bitmap *bi;
 707         unsigned int x, y;
 708         int error;
 709
 710         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
 711
 712         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 713         if (rgd->rd_bh_count) {
 714                 rgd->rd_bh_count++;
 715                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 716                 mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 717                 return 0;
 718         }
 719         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 720
 721         for (x = 0; x < length; x++) {
 722                 bi = rgd->rd_bits + x;
 723                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
 724                 if (error)
 725                         goto fail;
 726         }
 727
 728         for (y = length; y--;) {
 729                 bi = rgd->rd_bits + y;
 730                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
 731                 if (error)
 732                         goto fail;
 733                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
 734                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
 735                         error = -EIO;
 736                         goto fail;
 737                 }
 738         }
 739
 740         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
 741                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
 742                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_UPTODATE;
 743         }
 744
 745         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 746         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 747         rgd->rd_bh_count++;
 748         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 749
 750         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 751
 752         return 0;
 753
 754 fail:
 755         while (x--) {
 756                 bi = rgd->rd_bits + x;
 757                 brelse(bi->bi_bh);
 758                 bi->bi_bh = NULL;
 759                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
 760         }
 761         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 762
 763         return error;
 764 }
 765
 766 void gfs2_rgrp_bh_hold(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 767 {
 768         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 769
 770         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 771         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 772         rgd->rd_bh_count++;
 773         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 774 }
 775
 776 /**
 777  * gfs2_rgrp_bh_put - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
 778  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 779  *
 780  */
 781
 782 void gfs2_rgrp_bh_put(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 783 {
 784         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 785         int x, length = rgd->rd_length;
 786
 787         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 788         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 789         if (--rgd->rd_bh_count) {
 790                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 791                 return;
 792         }
 793
 794         for (x = 0; x < length; x++) {
 795                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 796                 kfree(bi->bi_clone);
 797                 bi->bi_clone = NULL;
 798                 brelse(bi->bi_bh);
 799                 bi->bi_bh = NULL;
 800         }
 801
 802         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 803 }
 804
 805 void gfs2_rgrp_repolish_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 806 {
 807         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 808         unsigned int length = rgd->rd_length;
 809         unsigned int x;
 810
 811         for (x = 0; x < length; x++) {
 812                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 813                 if (!bi->bi_clone)
 814                         continue;
 815                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
 816                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset, bi->bi_len);
 817         }
 818
 819         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 820         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 821         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 822 }
 823
 824 /**
 825  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
 826  * @ip: the incore GFS2 inode structure
 827  *
 828  * Returns: the struct gfs2_alloc
 829  */
 830
 831 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
 832 {
 833         BUG_ON(ip->i_alloc != NULL);
 834         ip->i_alloc = kzalloc(sizeof(struct gfs2_alloc), GFP_KERNEL);
 835         return ip->i_alloc;
 836 }
 837
 838 /**
 839  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
 840  * @rgd: the RG data
 841  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
 842  *
 843  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
 844  *   Sets the $al_rgd field in @al.
 845  *
 846  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
 847  */
 848
 849 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
 850 {
 851         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 852         int ret = 0;
 853
 854         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_NOALLOC)
 855                 return 0;
 856
 857         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 858         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
 859                 al->al_rgd = rgd;
 860                 ret = 1;
 861         }
 862         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 863
 864         return ret;
 865 }
 866
 867 /**
 868  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
 869  * @rgd: The rgrp
 870  *
 871  * Returns: The inode, if one has been found
 872  */
 873
 874 static struct inode *try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked)
 875 {
 876         struct inode *inode;
 877         u32 goal = 0, block;
 878         u64 no_addr;
 879         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 880
 881         for(;;) {
 882                 if (goal >= rgd->rd_data)
 883                         break;
 884                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 885                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
 886                                      GFS2_BLKST_UNLINKED);
 887                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 888                 if (block == BFITNOENT)
 889                         break;
 890                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
 891                    keep it marching forward. */
 892                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
 893                 goal++;
 894                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
 895                         continue;
 896                 *last_unlinked = no_addr;
 897                 inode = gfs2_inode_lookup(rgd->rd_sbd->sd_vfs, DT_UNKNOWN,
 898                                           no_addr, -1, 1);
 899                 if (!IS_ERR(inode))
 900                         return inode;
 901         }
 902
 903         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
 904         return NULL;
 905 }
 906
 907 /**
 908  * recent_rgrp_first - get first RG from "recent" list
 909  * @sdp: The GFS2 superblock
 910  * @rglast: address of the rgrp used last
 911  *
 912  * Returns: The first rgrp in the recent list
 913  */
 914
 915 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_first(struct gfs2_sbd *sdp,
 916                                             u64 rglast)
 917 {
 918         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 919
 920         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 921
 922         if (rglast) {
 923                 list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 924                         if (rgrp_contains_block(rgd, rglast))
 925                                 goto out;
 926                 }
 927         }
 928         rgd = NULL;
 929         if (!list_empty(&sdp->sd_rindex_recent_list))
 930                 rgd = list_entry(sdp->sd_rindex_recent_list.next,
 931                                  struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 932 out:
 933         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 934         return rgd;
 935 }
 936
 937 /**
 938  * recent_rgrp_next - get next RG from "recent" list
 939  * @cur_rgd: current rgrp
 940  * @remove:
 941  *
 942  * Returns: The next rgrp in the recent list
 943  */
 944
 945 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_next(struct gfs2_rgrpd *cur_rgd,
 946                                            int remove)
 947 {
 948         struct gfs2_sbd *sdp = cur_rgd->rd_sbd;
 949         struct list_head *head;
 950         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 951
 952         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 953
 954         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 955
 956         list_for_each_entry(rgd, head, rd_recent) {
 957                 if (rgd == cur_rgd) {
 958                         if (cur_rgd->rd_recent.next != head)
 959                                 rgd = list_entry(cur_rgd->rd_recent.next,
 960                                                  struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 961                         else
 962                                 rgd = NULL;
 963
 964                         if (remove)
 965                                 list_del(&cur_rgd->rd_recent);
 966
 967                         goto out;
 968                 }
 969         }
 970
 971         rgd = NULL;
 972         if (!list_empty(head))
 973                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 974
 975 out:
 976         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 977         return rgd;
 978 }
 979
 980 /**
 981  * recent_rgrp_add - add an RG to tail of "recent" list
 982  * @new_rgd: The rgrp to add
 983  *
 984  */
 985
 986 static void recent_rgrp_add(struct gfs2_rgrpd *new_rgd)
 987 {
 988         struct gfs2_sbd *sdp = new_rgd->rd_sbd;
 989         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 990         unsigned int count = 0;
 991         unsigned int max = sdp->sd_rgrps / gfs2_jindex_size(sdp);
 992
 993         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 994
 995         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 996                 if (rgd == new_rgd)
 997                         goto out;
 998
 999                 if (++count >= max)
1000                         goto out;
1001         }
1002         list_add_tail(&new_rgd->rd_recent, &sdp->sd_rindex_recent_list);
1003
1004 out:
1005         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1006 }
1007
1008 /**
1009  * forward_rgrp_get - get an rgrp to try next from full list
1010  * @sdp: The GFS2 superblock
1011  *
1012  * Returns: The rgrp to try next
1013  */
1014
1015 static struct gfs2_rgrpd *forward_rgrp_get(struct gfs2_sbd *sdp)
1016 {
1017         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1018         unsigned int journals = gfs2_jindex_size(sdp);
1019         unsigned int rg = 0, x;
1020
1021         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1022
1023         rgd = sdp->sd_rindex_forward;
1024         if (!rgd) {
1025                 if (sdp->sd_rgrps >= journals)
1026                         rg = sdp->sd_rgrps * sdp->sd_jdesc->jd_jid / journals;
1027
1028                 for (x = 0, rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp); x < rg;
1029                      x++, rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd))
1030                         /* Do Nothing */;
1031
1032                 sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1033         }
1034
1035         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1036
1037         return rgd;
1038 }
1039
1040 /**
1041  * forward_rgrp_set - set the forward rgrp pointer
1042  * @sdp: the filesystem
1043  * @rgd: The new forward rgrp
1044  *
1045  */
1046
1047 static void forward_rgrp_set(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd)
1048 {
1049         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1050         sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1051         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1052 }
1053
1054 /**
1055  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1056  * @ip: the inode to reserve space for
1057  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1058  *
1059  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1060  *
1061  * Returns: errno
1062  */
1063
1064 static struct inode *get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1065 {
1066         struct inode *inode = NULL;
1067         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1068         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1069         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1070         int flags = LM_FLAG_TRY;
1071         int skipped = 0;
1072         int loops = 0;
1073         int error, rg_locked;
1074
1075         /* Try recently successful rgrps */
1076
1077         rgd = recent_rgrp_first(sdp, ip->i_goal);
1078
1079         while (rgd) {
1080                 rg_locked = 0;
1081
1082                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1083                         rg_locked = 1;
1084                         error = 0;
1085                 } else {
1086                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1087                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1088                 }
1089                 switch (error) {
1090                 case 0:
1091                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1092                                 goto out;
1093                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1094                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1095                         if (!rg_locked)
1096                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1097                         if (inode)
1098                                 return inode;
1099                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 1);
1100                         break;
1101
1102                 case GLR_TRYFAILED:
1103                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 0);
1104                         break;
1105
1106                 default:
1107                         return ERR_PTR(error);
1108                 }
1109         }
1110
1111         /* Go through full list of rgrps */
1112
1113         begin = rgd = forward_rgrp_get(sdp);
1114
1115         for (;;) {
1116                 rg_locked = 0;
1117
1118                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1119                         rg_locked = 1;
1120                         error = 0;
1121                 } else {
1122                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1123                                                    &al->al_rgd_gh);
1124                 }
1125                 switch (error) {
1126                 case 0:
1127                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1128                                 goto out;
1129                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1130                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1131                         if (!rg_locked)
1132                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1133                         if (inode)
1134                                 return inode;
1135                         break;
1136
1137                 case GLR_TRYFAILED:
1138                         skipped++;
1139                         break;
1140
1141                 default:
1142                         return ERR_PTR(error);
1143                 }
1144
1145                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1146                 if (!rgd)
1147                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1148
1149                 if (rgd == begin) {
1150                         if (++loops >= 3)
1151                                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
1152                         if (!skipped)
1153                                 loops++;
1154                         flags = 0;
1155                         if (loops == 2)
1156                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1157                 }
1158         }
1159
1160 out:
1161         if (begin) {
1162                 recent_rgrp_add(rgd);
1163                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1164                 if (!rgd)
1165                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1166                 forward_rgrp_set(sdp, rgd);
1167         }
1168
1169         return NULL;
1170 }
1171
1172 /**
1173  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1174  * @ip: the inode to reserve space for
1175  *
1176  * Returns: errno
1177  */
1178
1179 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip, char *file, unsigned int line)
1180 {
1181         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1182         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1183         struct inode *inode;
1184         int error = 0;
1185         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1186
1187         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1188                 return -EINVAL;
1189
1190 try_again:
1191         /* We need to hold the rindex unless the inode we're using is
1192            the rindex itself, in which case it's already held. */
1193         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1194                 error = gfs2_rindex_hold(sdp, &al->al_ri_gh);
1195         else if (!sdp->sd_rgrps) /* We may not have the rindex read in, so: */
1196                 error = gfs2_ri_update_special(ip);
1197
1198         if (error)
1199                 return error;
1200
1201         inode = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1202         if (inode) {
1203                 if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1204                         gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1205                 if (IS_ERR(inode))
1206                         return PTR_ERR(inode);
1207                 iput(inode);
1208                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1209                 goto try_again;
1210         }
1211
1212         al->al_file = file;
1213         al->al_line = line;
1214
1215         return 0;
1216 }
1217
1218 /**
1219  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1220  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1221  *
1222  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1223  */
1224
1225 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1226 {
1227         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1228         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1229
1230         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1231                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1232                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1233                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1234                              al->al_line);
1235
1236         al->al_rgd = NULL;
1237         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1238                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1239         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1240                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1241 }
1242
1243 /**
1244  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1245  * @rgd: the resource group holding the block
1246  * @block: the block number
1247  *
1248  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1249  */
1250
1251 unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1252 {
1253         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1254         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1255         unsigned int buf;
1256         unsigned char type;
1257
1258         length = rgd->rd_length;
1259         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1260
1261         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1262                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1263                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1264                         break;
1265         }
1266
1267         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1268         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1269
1270         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1271                            bi->bi_len, buf_block);
1272
1273         return type;
1274 }
1275
1276 /**
1277  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1278  *           state to @new_state
1279  * @rgd: the resource group descriptor
1280  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1281  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1282  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1283  *
1284  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1285  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1286  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1287  *
1288  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1289  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1290  *
1291  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1292  * filesystem.
1293  *
1294  * Returns:  the block number allocated
1295  */
1296
1297 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1298                         unsigned char old_state, unsigned char new_state)
1299 {
1300         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1301         u32 length = rgd->rd_length;
1302         u32 blk = 0;
1303         unsigned int buf, x;
1304
1305         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1306         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1307                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1308                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1309                         break;
1310         }
1311
1312         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1313
1314         /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1315         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1316
1317         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1318            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1319            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1320            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1321            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1322         for (x = 0; x <= length; x++) {
1323                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1324                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1325                 const u8 *buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1326                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1327                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1328
1329                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, old_state);
1330                 if (blk != BFITNOENT)
1331                         break;
1332
1333                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1334                 buf = (buf + 1) % length;
1335                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1336                 goal = 0;
1337         }
1338
1339         if (blk != BFITNOENT && old_state != new_state) {
1340                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1341                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1342                             bi->bi_len, blk, new_state);
1343                 if (bi->bi_clone)
1344                         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1345                                     bi->bi_len, blk, new_state);
1346         }
1347
1348         return (blk == BFITNOENT) ? blk : (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1349 }
1350
1351 /**
1352  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1353  * @sdp: the filesystem
1354  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1355  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1356  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1357  *
1358  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1359  */
1360
1361 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1362                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1363 {
1364         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1365         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1366         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1367         unsigned int buf;
1368
1369         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1370         if (!rgd) {
1371                 if (gfs2_consist(sdp))
1372                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1373                 return NULL;
1374         }
1375
1376         length = rgd->rd_length;
1377
1378         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1379
1380         while (blen--) {
1381                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1382                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1383                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1384                                 break;
1385                 }
1386
1387                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1388
1389                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1390                 rgrp_blk++;
1391
1392                 if (!bi->bi_clone) {
1393                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1394                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1395                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1396                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1397                                bi->bi_len);
1398                 }
1399                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1400                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1401                             bi->bi_len, buf_blk, new_state);
1402         }
1403
1404         return rgd;
1405 }
1406
1407 /**
1408  * gfs2_alloc_data - Allocate a data block
1409  * @ip: the inode to allocate the data block for
1410  *
1411  * Returns: the allocated block
1412  */
1413
1414 u64 gfs2_alloc_data(struct gfs2_inode *ip)
1415 {
1416         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1417         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1418         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1419         u32 goal, blk;
1420         u64 block;
1421
1422         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1423                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1424         else
1425                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1426
1427         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1428         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1429         rgd->rd_last_alloc = blk;
1430
1431         block = rgd->rd_data0 + blk;
1432         ip->i_goal = block;
1433
1434         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1435         rgd->rd_rg.rg_free--;
1436
1437         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1438         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1439
1440         al->al_alloced++;
1441
1442         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1443         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1444
1445         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1446         rgd->rd_free_clone--;
1447         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1448
1449         return block;
1450 }
1451
1452 /**
1453  * gfs2_alloc_meta - Allocate a metadata block
1454  * @ip: the inode to allocate the metadata block for
1455  *
1456  * Returns: the allocated block
1457  */
1458
1459 u64 gfs2_alloc_meta(struct gfs2_inode *ip)
1460 {
1461         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1462         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1463         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1464         u32 goal, blk;
1465         u64 block;
1466
1467         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1468                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1469         else
1470                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1471
1472         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1473         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1474         rgd->rd_last_alloc = blk;
1475
1476         block = rgd->rd_data0 + blk;
1477         ip->i_goal = block;
1478
1479         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1480         rgd->rd_rg.rg_free--;
1481
1482         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1483         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1484
1485         al->al_alloced++;
1486
1487         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1488         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1489         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1490
1491         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1492         rgd->rd_free_clone--;
1493         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1494
1495         return block;
1496 }
1497
1498 /**
1499  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1500  * @dip: the directory that the inode is going in
1501  *
1502  * Returns: the block allocated
1503  */
1504
1505 u64 gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *generation)
1506 {
1507         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1508         struct gfs2_alloc *al = dip->i_alloc;
1509         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1510         u32 blk;
1511         u64 block;
1512
1513         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc,
1514                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE);
1515         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1516
1517         rgd->rd_last_alloc = blk;
1518
1519         block = rgd->rd_data0 + blk;
1520
1521         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1522         rgd->rd_rg.rg_free--;
1523         rgd->rd_rg.rg_dinodes++;
1524         *generation = rgd->rd_rg.rg_igeneration++;
1525         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1526         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1527
1528         al->al_alloced++;
1529
1530         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1531         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1532
1533         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1534         rgd->rd_free_clone--;
1535         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1536
1537         return block;
1538 }
1539
1540 /**
1541  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1542  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1543  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1544  * @blen: the length of the block run
1545  *
1546  */
1547
1548 void gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1549 {
1550         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1551         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1552
1553         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1554         if (!rgd)
1555                 return;
1556
1557         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1558
1559         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1560         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1561
1562         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1563
1564         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1565         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1566 }
1567
1568 /**
1569  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1570  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1571  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1572  * @blen: the length of the block run
1573  *
1574  */
1575
1576 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1577 {
1578         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1579         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1580
1581         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1582         if (!rgd)
1583                 return;
1584
1585         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1586
1587         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1588         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1589
1590         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1591
1592         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1593         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1594         gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1595 }
1596
1597 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1598 {
1599         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1600         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1601         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1602         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1603
1604         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1605         if (!rgd)
1606                 return;
1607         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1608         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1609         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1610 }
1611
1612 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1613 {
1614         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1615         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1616
1617         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1618         if (!tmp_rgd)
1619                 return;
1620         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1621
1622         if (!rgd->rd_rg.rg_dinodes)
1623                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1624         rgd->rd_rg.rg_dinodes--;
1625         rgd->rd_rg.rg_free++;
1626
1627         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1628         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1629
1630         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1631         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1632 }
1633
1634
1635 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1636 {
1637         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1638         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1639         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1640 }
1641
1642 /**
1643  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1644  * @sdp: the filesystem
1645  * @rlist: the list of resource groups
1646  * @block: the block
1647  *
1648  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1649  *
1650  * FIXME: Don't use NOFAIL
1651  *
1652  */
1653
1654 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1655                     u64 block)
1656 {
1657         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1658         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1659         unsigned int new_space;
1660         unsigned int x;
1661
1662         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1663                 return;
1664
1665         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1666         if (!rgd) {
1667                 if (gfs2_consist(sdp))
1668                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1669                 return;
1670         }
1671
1672         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1673                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1674                         return;
1675
1676         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1677                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1678
1679                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1680                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1681
1682                 if (rlist->rl_rgd) {
1683                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1684                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1685                         kfree(rlist->rl_rgd);
1686                 }
1687
1688                 rlist->rl_space = new_space;
1689                 rlist->rl_rgd = tmp;
1690         }
1691
1692         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1693 }
1694
1695 /**
1696  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1697  *      and initialize an array of glock holders for them
1698  * @rlist: the list of resource groups
1699  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1700  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1701  *
1702  * FIXME: Don't use NOFAIL
1703  *
1704  */
1705
1706 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1707 {
1708         unsigned int x;
1709
1710         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1711                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1712         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1713                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1714                                 state, 0,
1715                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1716 }
1717
1718 /**
1719  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1720  * @list: the list of resource groups
1721  *
1722  */
1723
1724 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1725 {
1726         unsigned int x;
1727
1728         kfree(rlist->rl_rgd);
1729
1730         if (rlist->rl_ghs) {
1731                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1732                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1733                 kfree(rlist->rl_ghs);
1734         }
1735 }
1736