SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - fs/ocfs2/localalloc.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
   2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
   3  *
   4  * localalloc.c
   5  *
   6  * Node local data allocation
   7  *
   8  * Copyright (C) 2002, 2004 Oracle.  All rights reserved.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public
  21  * License along with this program; if not, write to the
  22  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  23  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  24  */
  25
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/highmem.h>
  30 #include <linux/bitops.h>
  31
  32 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_DISK_ALLOC
  33 #include <cluster/masklog.h>
  34
  35 #include "ocfs2.h"
  36
  37 #include "alloc.h"
  38 #include "dlmglue.h"
  39 #include "inode.h"
  40 #include "journal.h"
  41 #include "localalloc.h"
  42 #include "suballoc.h"
  43 #include "super.h"
  44 #include "sysfile.h"
  45
  46 #include "buffer_head_io.h"
  47
  48 #define OCFS2_LOCAL_ALLOC(dinode)       (&((dinode)->id2.i_lab))
  49
  50 static u32 ocfs2_local_alloc_count_bits(struct ocfs2_dinode *alloc);
  51
  52 static int ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(struct ocfs2_super *osb,
  53                                              struct ocfs2_dinode *alloc,
  54                                              u32 numbits);
  55
  56 static void ocfs2_clear_local_alloc(struct ocfs2_dinode *alloc);
  57
  58 static int ocfs2_sync_local_to_main(struct ocfs2_super *osb,
  59                                     handle_t *handle,
  60                                     struct ocfs2_dinode *alloc,
  61                                     struct inode *main_bm_inode,
  62                                     struct buffer_head *main_bm_bh);
  63
  64 static int ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(struct ocfs2_super *osb,
  65                                                 struct ocfs2_alloc_context **ac,
  66                                                 struct inode **bitmap_inode,
  67                                                 struct buffer_head **bitmap_bh);
  68
  69 static int ocfs2_local_alloc_new_window(struct ocfs2_super *osb,
  70                                         handle_t *handle,
  71                                         struct ocfs2_alloc_context *ac);
  72
  73 static int ocfs2_local_alloc_slide_window(struct ocfs2_super *osb,
  74                                           struct inode *local_alloc_inode);
  75
  76 static inline int ocfs2_la_state_enabled(struct ocfs2_super *osb)
  77 {
  78         return (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_THROTTLED ||
  79                 osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_ENABLED);
  80 }
  81
  82 void ocfs2_local_alloc_seen_free_bits(struct ocfs2_super *osb,
  83                                       unsigned int num_clusters)
  84 {
  85         spin_lock(&osb->osb_lock);
  86         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_DISABLED ||
  87             osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_THROTTLED)
  88                 if (num_clusters >= osb->local_alloc_default_bits) {
  89                         cancel_delayed_work(&osb->la_enable_wq);
  90                         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
  91                 }
  92         spin_unlock(&osb->osb_lock);
  93 }
  94
  95 void ocfs2_la_enable_worker(struct work_struct *work)
  96 {
  97         struct ocfs2_super *osb =
  98                 container_of(work, struct ocfs2_super,
  99                              la_enable_wq.work);
 100         spin_lock(&osb->osb_lock);
 101         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
 102         spin_unlock(&osb->osb_lock);
 103 }
 104
 105 /*
 106  * Tell us whether a given allocation should use the local alloc
 107  * file. Otherwise, it has to go to the main bitmap.
 108  *
 109  * This function does semi-dirty reads of local alloc size and state!
 110  * This is ok however, as the values are re-checked once under mutex.
 111  */
 112 int ocfs2_alloc_should_use_local(struct ocfs2_super *osb, u64 bits)
 113 {
 114         int ret = 0;
 115         int la_bits;
 116
 117         spin_lock(&osb->osb_lock);
 118         la_bits = osb->local_alloc_bits;
 119
 120         if (!ocfs2_la_state_enabled(osb))
 121                 goto bail;
 122
 123         /* la_bits should be at least twice the size (in clusters) of
 124          * a new block group. We want to be sure block group
 125          * allocations go through the local alloc, so allow an
 126          * allocation to take up to half the bitmap. */
 127         if (bits > (la_bits / 2))
 128                 goto bail;
 129
 130         ret = 1;
 131 bail:
 132         mlog(0, "state=%d, bits=%llu, la_bits=%d, ret=%d\n",
 133              osb->local_alloc_state, (unsigned long long)bits, la_bits, ret);
 134         spin_unlock(&osb->osb_lock);
 135         return ret;
 136 }
 137
 138 int ocfs2_load_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
 139 {
 140         int status = 0;
 141         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 142         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
 143         u32 num_used;
 144         struct inode *inode = NULL;
 145         struct ocfs2_local_alloc *la;
 146
 147         mlog_entry_void();
 148
 149         if (osb->local_alloc_bits == 0)
 150                 goto bail;
 151
 152         if (osb->local_alloc_bits >= osb->bitmap_cpg) {
 153                 mlog(ML_NOTICE, "Requested local alloc window %d is larger "
 154                      "than max possible %u. Using defaults.\n",
 155                      osb->local_alloc_bits, (osb->bitmap_cpg - 1));
 156                 osb->local_alloc_bits =
 157                         ocfs2_megabytes_to_clusters(osb->sb,
 158                                                     OCFS2_DEFAULT_LOCAL_ALLOC_SIZE);
 159         }
 160
 161         /* read the alloc off disk */
 162         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb, LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 163                                             osb->slot_num);
 164         if (!inode) {
 165                 status = -EINVAL;
 166                 mlog_errno(status);
 167                 goto bail;
 168         }
 169
 170         status = ocfs2_read_block(osb, OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
 171                                   &alloc_bh, 0, inode);
 172         if (status < 0) {
 173                 mlog_errno(status);
 174                 goto bail;
 175         }
 176
 177         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
 178         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 179
 180         if (!(le32_to_cpu(alloc->i_flags) &
 181             (OCFS2_LOCAL_ALLOC_FL|OCFS2_BITMAP_FL))) {
 182                 mlog(ML_ERROR, "Invalid local alloc inode, %llu\n",
 183                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
 184                 status = -EINVAL;
 185                 goto bail;
 186         }
 187
 188         if ((la->la_size == 0) ||
 189             (le16_to_cpu(la->la_size) > ocfs2_local_alloc_size(inode->i_sb))) {
 190                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc size is invalid (la_size = %u)\n",
 191                      le16_to_cpu(la->la_size));
 192                 status = -EINVAL;
 193                 goto bail;
 194         }
 195
 196         /* do a little verification. */
 197         num_used = ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc);
 198
 199         /* hopefully the local alloc has always been recovered before
 200          * we load it. */
 201         if (num_used
 202             || alloc->id1.bitmap1.i_used
 203             || alloc->id1.bitmap1.i_total
 204             || la->la_bm_off)
 205                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc hasn't been recovered!\n"
 206                      "found = %u, set = %u, taken = %u, off = %u\n",
 207                      num_used, le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
 208                      le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
 209                      OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
 210
 211         osb->local_alloc_bh = alloc_bh;
 212         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
 213
 214 bail:
 215         if (status < 0)
 216                 if (alloc_bh)
 217                         brelse(alloc_bh);
 218         if (inode)
 219                 iput(inode);
 220
 221         mlog(0, "Local alloc window bits = %d\n", osb->local_alloc_bits);
 222
 223         mlog_exit(status);
 224         return status;
 225 }
 226
 227 /*
 228  * return any unused bits to the bitmap and write out a clean
 229  * local_alloc.
 230  *
 231  * local_alloc_bh is optional. If not passed, we will simply use the
 232  * one off osb. If you do pass it however, be warned that it *will* be
 233  * returned brelse'd and NULL'd out.*/
 234 void ocfs2_shutdown_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
 235 {
 236         int status;
 237         handle_t *handle;
 238         struct inode *local_alloc_inode = NULL;
 239         struct buffer_head *bh = NULL;
 240         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 241         struct inode *main_bm_inode = NULL;
 242         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
 243         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 244
 245         mlog_entry_void();
 246
 247         cancel_delayed_work(&osb->la_enable_wq);
 248         flush_workqueue(ocfs2_wq);
 249
 250         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_UNUSED)
 251                 goto out;
 252
 253         local_alloc_inode =
 254                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 255                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 256                                             osb->slot_num);
 257         if (!local_alloc_inode) {
 258                 status = -ENOENT;
 259                 mlog_errno(status);
 260                 goto out;
 261         }
 262
 263         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_DISABLED;
 264
 265         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 266                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
 267                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
 268         if (!main_bm_inode) {
 269                 status = -EINVAL;
 270                 mlog_errno(status);
 271                 goto out;
 272         }
 273
 274         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
 275
 276         status = ocfs2_inode_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
 277         if (status < 0) {
 278                 mlog_errno(status);
 279                 goto out_mutex;
 280         }
 281
 282         /* WINDOW_MOVE_CREDITS is a bit heavy... */
 283         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 284         if (IS_ERR(handle)) {
 285                 mlog_errno(PTR_ERR(handle));
 286                 handle = NULL;
 287                 goto out_unlock;
 288         }
 289
 290         bh = osb->local_alloc_bh;
 291         alloc = (struct ocfs2_dinode *) bh->b_data;
 292
 293         alloc_copy = kmalloc(bh->b_size, GFP_NOFS);
 294         if (!alloc_copy) {
 295                 status = -ENOMEM;
 296                 goto out_commit;
 297         }
 298         memcpy(alloc_copy, alloc, bh->b_size);
 299
 300         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode, bh,
 301                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 302         if (status < 0) {
 303                 mlog_errno(status);
 304                 goto out_commit;
 305         }
 306
 307         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 308
 309         status = ocfs2_journal_dirty(handle, bh);
 310         if (status < 0) {
 311                 mlog_errno(status);
 312                 goto out_commit;
 313         }
 314
 315         brelse(bh);
 316         osb->local_alloc_bh = NULL;
 317         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_UNUSED;
 318
 319         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
 320                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 321         if (status < 0)
 322                 mlog_errno(status);
 323
 324 out_commit:
 325         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 326
 327 out_unlock:
 328         if (main_bm_bh)
 329                 brelse(main_bm_bh);
 330
 331         ocfs2_inode_unlock(main_bm_inode, 1);
 332
 333 out_mutex:
 334         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
 335         iput(main_bm_inode);
 336
 337 out:
 338         if (local_alloc_inode)
 339                 iput(local_alloc_inode);
 340
 341         if (alloc_copy)
 342                 kfree(alloc_copy);
 343
 344         mlog_exit_void();
 345 }
 346
 347 /*
 348  * We want to free the bitmap bits outside of any recovery context as
 349  * we'll need a cluster lock to do so, but we must clear the local
 350  * alloc before giving up the recovered nodes journal. To solve this,
 351  * we kmalloc a copy of the local alloc before it's change for the
 352  * caller to process with ocfs2_complete_local_alloc_recovery
 353  */
 354 int ocfs2_begin_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
 355                                      int slot_num,
 356                                      struct ocfs2_dinode **alloc_copy)
 357 {
 358         int status = 0;
 359         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
 360         struct inode *inode = NULL;
 361         struct ocfs2_dinode *alloc;
 362
 363         mlog_entry("(slot_num = %d)\n", slot_num);
 364
 365         *alloc_copy = NULL;
 366
 367         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 368                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 369                                             slot_num);
 370         if (!inode) {
 371                 status = -EINVAL;
 372                 mlog_errno(status);
 373                 goto bail;
 374         }
 375
 376         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 377
 378         status = ocfs2_read_block(osb, OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
 379                                   &alloc_bh, 0, inode);
 380         if (status < 0) {
 381                 mlog_errno(status);
 382                 goto bail;
 383         }
 384
 385         *alloc_copy = kmalloc(alloc_bh->b_size, GFP_KERNEL);
 386         if (!(*alloc_copy)) {
 387                 status = -ENOMEM;
 388                 goto bail;
 389         }
 390         memcpy((*alloc_copy), alloc_bh->b_data, alloc_bh->b_size);
 391
 392         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
 393         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 394
 395         status = ocfs2_write_block(osb, alloc_bh, inode);
 396         if (status < 0)
 397                 mlog_errno(status);
 398
 399 bail:
 400         if ((status < 0) && (*alloc_copy)) {
 401                 kfree(*alloc_copy);
 402                 *alloc_copy = NULL;
 403         }
 404
 405         if (alloc_bh)
 406                 brelse(alloc_bh);
 407
 408         if (inode) {
 409                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 410                 iput(inode);
 411         }
 412
 413         mlog_exit(status);
 414         return status;
 415 }
 416
 417 /*
 418  * Step 2: By now, we've completed the journal recovery, we've stamped
 419  * a clean local alloc on disk and dropped the node out of the
 420  * recovery map. Dlm locks will no longer stall, so lets clear out the
 421  * main bitmap.
 422  */
 423 int ocfs2_complete_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
 424                                         struct ocfs2_dinode *alloc)
 425 {
 426         int status;
 427         handle_t *handle;
 428         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 429         struct inode *main_bm_inode;
 430
 431         mlog_entry_void();
 432
 433         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 434                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
 435                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
 436         if (!main_bm_inode) {
 437                 status = -EINVAL;
 438                 mlog_errno(status);
 439                 goto out;
 440         }
 441
 442         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
 443
 444         status = ocfs2_inode_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
 445         if (status < 0) {
 446                 mlog_errno(status);
 447                 goto out_mutex;
 448         }
 449
 450         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 451         if (IS_ERR(handle)) {
 452                 status = PTR_ERR(handle);
 453                 handle = NULL;
 454                 mlog_errno(status);
 455                 goto out_unlock;
 456         }
 457
 458         /* we want the bitmap change to be recorded on disk asap */
 459         handle->h_sync = 1;
 460
 461         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc,
 462                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 463         if (status < 0)
 464                 mlog_errno(status);
 465
 466         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 467
 468 out_unlock:
 469         ocfs2_inode_unlock(main_bm_inode, 1);
 470
 471 out_mutex:
 472         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
 473
 474         if (main_bm_bh)
 475                 brelse(main_bm_bh);
 476
 477         iput(main_bm_inode);
 478
 479 out:
 480         if (!status)
 481                 ocfs2_init_inode_steal_slot(osb);
 482         mlog_exit(status);
 483         return status;
 484 }
 485
 486 /*
 487  * make sure we've got at least bits_wanted contiguous bits in the
 488  * local alloc. You lose them when you drop i_mutex.
 489  *
 490  * We will add ourselves to the transaction passed in, but may start
 491  * our own in order to shift windows.
 492  */
 493 int ocfs2_reserve_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
 494                                    u32 bits_wanted,
 495                                    struct ocfs2_alloc_context *ac)
 496 {
 497         int status;
 498         struct ocfs2_dinode *alloc;
 499         struct inode *local_alloc_inode;
 500         unsigned int free_bits;
 501
 502         mlog_entry_void();
 503
 504         BUG_ON(!ac);
 505
 506         local_alloc_inode =
 507                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 508                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 509                                             osb->slot_num);
 510         if (!local_alloc_inode) {
 511                 status = -ENOENT;
 512                 mlog_errno(status);
 513                 goto bail;
 514         }
 515
 516         mutex_lock(&local_alloc_inode->i_mutex);
 517
 518         /*
 519          * We must double check state and allocator bits because
 520          * another process may have changed them while holding i_mutex.
 521          */
 522         spin_lock(&osb->osb_lock);
 523         if (!ocfs2_la_state_enabled(osb) ||
 524             (bits_wanted > osb->local_alloc_bits)) {
 525                 spin_unlock(&osb->osb_lock);
 526                 status = -ENOSPC;
 527                 goto bail;
 528         }
 529         spin_unlock(&osb->osb_lock);
 530
 531         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 532
 533 #ifdef CONFIG_OCFS2_DEBUG_FS
 534         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) !=
 535             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc)) {
 536                 ocfs2_error(osb->sb, "local alloc inode %llu says it has "
 537                             "%u free bits, but a count shows %u",
 538                             (unsigned long long)le64_to_cpu(alloc->i_blkno),
 539                             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
 540                             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc));
 541                 status = -EIO;
 542                 goto bail;
 543         }
 544 #endif
 545
 546         free_bits = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total) -
 547                 le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used);
 548         if (bits_wanted > free_bits) {
 549                 /* uhoh, window change time. */
 550                 status =
 551                         ocfs2_local_alloc_slide_window(osb, local_alloc_inode);
 552                 if (status < 0) {
 553                         if (status != -ENOSPC)
 554                                 mlog_errno(status);
 555                         goto bail;
 556                 }
 557
 558                 /*
 559                  * Under certain conditions, the window slide code
 560                  * might have reduced the number of bits available or
 561                  * disabled the the local alloc entirely. Re-check
 562                  * here and return -ENOSPC if necessary.
 563                  */
 564                 status = -ENOSPC;
 565                 if (!ocfs2_la_state_enabled(osb))
 566                         goto bail;
 567
 568                 free_bits = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total) -
 569                         le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used);
 570                 if (bits_wanted > free_bits)
 571                         goto bail;
 572         }
 573
 574         ac->ac_inode = local_alloc_inode;
 575         /* We should never use localalloc from another slot */
 576         ac->ac_alloc_slot = osb->slot_num;
 577         ac->ac_which = OCFS2_AC_USE_LOCAL;
 578         get_bh(osb->local_alloc_bh);
 579         ac->ac_bh = osb->local_alloc_bh;
 580         status = 0;
 581 bail:
 582         if (status < 0 && local_alloc_inode) {
 583                 mutex_unlock(&local_alloc_inode->i_mutex);
 584                 iput(local_alloc_inode);
 585         }
 586
 587         mlog(0, "bits=%d, slot=%d, ret=%d\n", bits_wanted, osb->slot_num,
 588              status);
 589
 590         mlog_exit(status);
 591         return status;
 592 }
 593
 594 int ocfs2_claim_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
 595                                  handle_t *handle,
 596                                  struct ocfs2_alloc_context *ac,
 597                                  u32 bits_wanted,
 598                                  u32 *bit_off,
 599                                  u32 *num_bits)
 600 {
 601         int status, start;
 602         struct inode *local_alloc_inode;
 603         void *bitmap;
 604         struct ocfs2_dinode *alloc;
 605         struct ocfs2_local_alloc *la;
 606
 607         mlog_entry_void();
 608         BUG_ON(ac->ac_which != OCFS2_AC_USE_LOCAL);
 609
 610         local_alloc_inode = ac->ac_inode;
 611         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 612         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 613
 614         start = ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(osb, alloc, bits_wanted);
 615         if (start == -1) {
 616                 /* TODO: Shouldn't we just BUG here? */
 617                 status = -ENOSPC;
 618                 mlog_errno(status);
 619                 goto bail;
 620         }
 621
 622         bitmap = la->la_bitmap;
 623         *bit_off = le32_to_cpu(la->la_bm_off) + start;
 624         /* local alloc is always contiguous by nature -- we never
 625          * delete bits from it! */
 626         *num_bits = bits_wanted;
 627
 628         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode,
 629                                       osb->local_alloc_bh,
 630                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 631         if (status < 0) {
 632                 mlog_errno(status);
 633                 goto bail;
 634         }
 635
 636         while(bits_wanted--)
 637                 ocfs2_set_bit(start++, bitmap);
 638
 639         le32_add_cpu(&alloc->id1.bitmap1.i_used, *num_bits);
 640
 641         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
 642         if (status < 0) {
 643                 mlog_errno(status);
 644                 goto bail;
 645         }
 646
 647         status = 0;
 648 bail:
 649         mlog_exit(status);
 650         return status;
 651 }
 652
 653 static u32 ocfs2_local_alloc_count_bits(struct ocfs2_dinode *alloc)
 654 {
 655         int i;
 656         u8 *buffer;
 657         u32 count = 0;
 658         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 659
 660         mlog_entry_void();
 661
 662         buffer = la->la_bitmap;
 663         for (i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
 664                 count += hweight8(buffer[i]);
 665
 666         mlog_exit(count);
 667         return count;
 668 }
 669
 670 static int ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(struct ocfs2_super *osb,
 671                                              struct ocfs2_dinode *alloc,
 672                                              u32 numbits)
 673 {
 674         int numfound, bitoff, left, startoff, lastzero;
 675         void *bitmap = NULL;
 676
 677         mlog_entry("(numbits wanted = %u)\n", numbits);
 678
 679         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
 680                 mlog(0, "No bits in my window!\n");
 681                 bitoff = -1;
 682                 goto bail;
 683         }
 684
 685         bitmap = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap;
 686
 687         numfound = bitoff = startoff = 0;
 688         lastzero = -1;
 689         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
 690         while ((bitoff = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, startoff)) != -1) {
 691                 if (bitoff == left) {
 692                         /* mlog(0, "bitoff (%d) == left", bitoff); */
 693                         break;
 694                 }
 695                 /* mlog(0, "Found a zero: bitoff = %d, startoff = %d, "
 696                    "numfound = %d\n", bitoff, startoff, numfound);*/
 697
 698                 /* Ok, we found a zero bit... is it contig. or do we
 699                  * start over?*/
 700                 if (bitoff == startoff) {
 701                         /* we found a zero */
 702                         numfound++;
 703                         startoff++;
 704                 } else {
 705                         /* got a zero after some ones */
 706                         numfound = 1;
 707                         startoff = bitoff+1;
 708                 }
 709                 /* we got everything we needed */
 710                 if (numfound == numbits) {
 711                         /* mlog(0, "Found it all!\n"); */
 712                         break;
 713                 }
 714         }
 715
 716         mlog(0, "Exiting loop, bitoff = %d, numfound = %d\n", bitoff,
 717              numfound);
 718
 719         if (numfound == numbits)
 720                 bitoff = startoff - numfound;
 721         else
 722                 bitoff = -1;
 723
 724 bail:
 725         mlog_exit(bitoff);
 726         return bitoff;
 727 }
 728
 729 static void ocfs2_clear_local_alloc(struct ocfs2_dinode *alloc)
 730 {
 731         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 732         int i;
 733         mlog_entry_void();
 734
 735         alloc->id1.bitmap1.i_total = 0;
 736         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
 737         la->la_bm_off = 0;
 738         for(i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
 739                 la->la_bitmap[i] = 0;
 740
 741         mlog_exit_void();
 742 }
 743
 744 #if 0
 745 /* turn this on and uncomment below to aid debugging window shifts. */
 746 static void ocfs2_verify_zero_bits(unsigned long *bitmap,
 747                                    unsigned int start,
 748                                    unsigned int count)
 749 {
 750         unsigned int tmp = count;
 751         while(tmp--) {
 752                 if (ocfs2_test_bit(start + tmp, bitmap)) {
 753                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: start = %u, count = "
 754                                "%u\n", start, count);
 755                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: bit %u is set!",
 756                                start + tmp);
 757                         BUG();
 758                 }
 759         }
 760 }
 761 #endif
 762
 763 /*
 764  * sync the local alloc to main bitmap.
 765  *
 766  * assumes you've already locked the main bitmap -- the bitmap inode
 767  * passed is used for caching.
 768  */
 769 static int ocfs2_sync_local_to_main(struct ocfs2_super *osb,
 770                                     handle_t *handle,
 771                                     struct ocfs2_dinode *alloc,
 772                                     struct inode *main_bm_inode,
 773                                     struct buffer_head *main_bm_bh)
 774 {
 775         int status = 0;
 776         int bit_off, left, count, start;
 777         u64 la_start_blk;
 778         u64 blkno;
 779         void *bitmap;
 780         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 781
 782         mlog_entry("total = %u, used = %u\n",
 783                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
 784                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used));
 785
 786         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
 787                 mlog(0, "nothing to sync!\n");
 788                 goto bail;
 789         }
 790
 791         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) ==
 792             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total)) {
 793                 mlog(0, "all bits were taken!\n");
 794                 goto bail;
 795         }
 796
 797         la_start_blk = ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
 798                                                 le32_to_cpu(la->la_bm_off));
 799         bitmap = la->la_bitmap;
 800         start = count = bit_off = 0;
 801         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
 802
 803         while ((bit_off = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, start))
 804                != -1) {
 805                 if ((bit_off < left) && (bit_off == start)) {
 806                         count++;
 807                         start++;
 808                         continue;
 809                 }
 810                 if (count) {
 811                         blkno = la_start_blk +
 812                                 ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
 813                                                          start - count);
 814
 815                         mlog(0, "freeing %u bits starting at local alloc bit "
 816                              "%u (la_start_blk = %llu, blkno = %llu)\n",
 817                              count, start - count,
 818                              (unsigned long long)la_start_blk,
 819                              (unsigned long long)blkno);
 820
 821                         status = ocfs2_free_clusters(handle, main_bm_inode,
 822                                                      main_bm_bh, blkno, count);
 823                         if (status < 0) {
 824                                 mlog_errno(status);
 825                                 goto bail;
 826                         }
 827                 }
 828                 if (bit_off >= left)
 829                         break;
 830                 count = 1;
 831                 start = bit_off + 1;
 832         }
 833
 834 bail:
 835         mlog_exit(status);
 836         return status;
 837 }
 838
 839 enum ocfs2_la_event {
 840         OCFS2_LA_EVENT_SLIDE,           /* Normal window slide. */
 841         OCFS2_LA_EVENT_FRAGMENTED,      /* The global bitmap has
 842                                          * enough bits theoretically
 843                                          * free, but a contiguous
 844                                          * allocation could not be
 845                                          * found. */
 846         OCFS2_LA_EVENT_ENOSPC,          /* Global bitmap doesn't have
 847                                          * enough bits free to satisfy
 848                                          * our request. */
 849 };
 850 #define OCFS2_LA_ENABLE_INTERVAL (30 * HZ)
 851 /*
 852  * Given an event, calculate the size of our next local alloc window.
 853  *
 854  * This should always be called under i_mutex of the local alloc inode
 855  * so that local alloc disabling doesn't race with processes trying to
 856  * use the allocator.
 857  *
 858  * Returns the state which the local alloc was left in. This value can
 859  * be ignored by some paths.
 860  */
 861 static int ocfs2_recalc_la_window(struct ocfs2_super *osb,
 862                                   enum ocfs2_la_event event)
 863 {
 864         unsigned int bits;
 865         int state;
 866
 867         spin_lock(&osb->osb_lock);
 868         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_DISABLED) {
 869                 WARN_ON_ONCE(osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_DISABLED);
 870                 goto out_unlock;
 871         }
 872
 873         /*
 874          * ENOSPC and fragmentation are treated similarly for now.
 875          */
 876         if (event == OCFS2_LA_EVENT_ENOSPC ||
 877             event == OCFS2_LA_EVENT_FRAGMENTED) {
 878                 /*
 879                  * We ran out of contiguous space in the primary
 880                  * bitmap. Drastically reduce the number of bits used
 881                  * by local alloc until we have to disable it.
 882                  */
 883                 bits = osb->local_alloc_bits >> 1;
 884                 if (bits > ocfs2_megabytes_to_clusters(osb->sb, 1)) {
 885                         /*
 886                          * By setting state to THROTTLED, we'll keep
 887                          * the number of local alloc bits used down
 888                          * until an event occurs which would give us
 889                          * reason to assume the bitmap situation might
 890                          * have changed.
 891                          */
 892                         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_THROTTLED;
 893                         osb->local_alloc_bits = bits;
 894                 } else {
 895                         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_DISABLED;
 896                 }
 897                 queue_delayed_work(ocfs2_wq, &osb->la_enable_wq,
 898                                    OCFS2_LA_ENABLE_INTERVAL);
 899                 goto out_unlock;
 900         }
 901
 902         /*
 903          * Don't increase the size of the local alloc window until we
 904          * know we might be able to fulfill the request. Otherwise, we
 905          * risk bouncing around the global bitmap during periods of
 906          * low space.
 907          */
 908         if (osb->local_alloc_state != OCFS2_LA_THROTTLED)
 909                 osb->local_alloc_bits = osb->local_alloc_default_bits;
 910
 911 out_unlock:
 912         state = osb->local_alloc_state;
 913         spin_unlock(&osb->osb_lock);
 914
 915         return state;
 916 }
 917
 918 static int ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(struct ocfs2_super *osb,
 919                                                 struct ocfs2_alloc_context **ac,
 920                                                 struct inode **bitmap_inode,
 921                                                 struct buffer_head **bitmap_bh)
 922 {
 923         int status;
 924
 925         *ac = kzalloc(sizeof(struct ocfs2_alloc_context), GFP_KERNEL);
 926         if (!(*ac)) {
 927                 status = -ENOMEM;
 928                 mlog_errno(status);
 929                 goto bail;
 930         }
 931
 932 retry_enospc:
 933         (*ac)->ac_bits_wanted = osb->local_alloc_bits;
 934
 935         status = ocfs2_reserve_cluster_bitmap_bits(osb, *ac);
 936         if (status == -ENOSPC) {
 937                 if (ocfs2_recalc_la_window(osb, OCFS2_LA_EVENT_ENOSPC) ==
 938                     OCFS2_LA_DISABLED)
 939                         goto bail;
 940
 941                 ocfs2_free_ac_resource(*ac);
 942                 memset(*ac, 0, sizeof(struct ocfs2_alloc_context));
 943                 goto retry_enospc;
 944         }
 945         if (status < 0) {
 946                 mlog_errno(status);
 947                 goto bail;
 948         }
 949
 950         *bitmap_inode = (*ac)->ac_inode;
 951         igrab(*bitmap_inode);
 952         *bitmap_bh = (*ac)->ac_bh;
 953         get_bh(*bitmap_bh);
 954         status = 0;
 955 bail:
 956         if ((status < 0) && *ac) {
 957                 ocfs2_free_alloc_context(*ac);
 958                 *ac = NULL;
 959         }
 960
 961         mlog_exit(status);
 962         return status;
 963 }
 964
 965 /*
 966  * pass it the bitmap lock in lock_bh if you have it.
 967  */
 968 static int ocfs2_local_alloc_new_window(struct ocfs2_super *osb,
 969                                         handle_t *handle,
 970                                         struct ocfs2_alloc_context *ac)
 971 {
 972         int status = 0;
 973         u32 cluster_off, cluster_count;
 974         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 975         struct ocfs2_local_alloc *la;
 976
 977         mlog_entry_void();
 978
 979         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 980         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 981
 982         if (alloc->id1.bitmap1.i_total)
 983                 mlog(0, "asking me to alloc a new window over a non-empty "
 984                      "one\n");
 985
 986         mlog(0, "Allocating %u clusters for a new window.\n",
 987              osb->local_alloc_bits);
 988
 989         /* Instruct the allocation code to try the most recently used
 990          * cluster group. We'll re-record the group used this pass
 991          * below. */
 992         ac->ac_last_group = osb->la_last_gd;
 993
 994         /* we used the generic suballoc reserve function, but we set
 995          * everything up nicely, so there's no reason why we can't use
 996          * the more specific cluster api to claim bits. */
 997         status = ocfs2_claim_clusters(osb, handle, ac, osb->local_alloc_bits,
 998                                       &cluster_off, &cluster_count);
 999         if (status == -ENOSPC) {
1000 retry_enospc:
1001                 /*
1002                  * Note: We could also try syncing the journal here to
1003                  * allow use of any free bits which the current
1004                  * transaction can't give us access to. --Mark
1005                  */
1006                 if (ocfs2_recalc_la_window(osb, OCFS2_LA_EVENT_FRAGMENTED) ==
1007                     OCFS2_LA_DISABLED)
1008                         goto bail;
1009
1010                 status = ocfs2_claim_clusters(osb, handle, ac,
1011                                               osb->local_alloc_bits,
1012                                               &cluster_off,
1013                                               &cluster_count);
1014                 if (status == -ENOSPC)
1015                         goto retry_enospc;
1016                 /*
1017                  * We only shrunk the *minimum* number of in our
1018                  * request - it's entirely possible that the allocator
1019                  * might give us more than we asked for.
1020                  */
1021                 if (status == 0) {
1022                         spin_lock(&osb->osb_lock);
1023                         osb->local_alloc_bits = cluster_count;
1024                         spin_unlock(&osb->osb_lock);
1025                 }
1026         }
1027         if (status < 0) {
1028                 if (status != -ENOSPC)
1029                         mlog_errno(status);
1030                 goto bail;
1031         }
1032
1033         osb->la_last_gd = ac->ac_last_group;
1034
1035         la->la_bm_off = cpu_to_le32(cluster_off);
1036         alloc->id1.bitmap1.i_total = cpu_to_le32(cluster_count);
1037         /* just in case... In the future when we find space ourselves,
1038          * we don't have to get all contiguous -- but we'll have to
1039          * set all previously used bits in bitmap and update
1040          * la_bits_set before setting the bits in the main bitmap. */
1041         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
1042         memset(OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap, 0,
1043                le16_to_cpu(la->la_size));
1044
1045         mlog(0, "New window allocated:\n");
1046         mlog(0, "window la_bm_off = %u\n",
1047              OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
1048         mlog(0, "window bits = %u\n", le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total));
1049
1050 bail:
1051         mlog_exit(status);
1052         return status;
1053 }
1054
1055 /* Note that we do *NOT* lock the local alloc inode here as
1056  * it's been locked already for us. */
1057 static int ocfs2_local_alloc_slide_window(struct ocfs2_super *osb,
1058                                           struct inode *local_alloc_inode)
1059 {
1060         int status = 0;
1061         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
1062         struct inode *main_bm_inode = NULL;
1063         handle_t *handle = NULL;
1064         struct ocfs2_dinode *alloc;
1065         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
1066         struct ocfs2_alloc_context *ac = NULL;
1067
1068         mlog_entry_void();
1069
1070         ocfs2_recalc_la_window(osb, OCFS2_LA_EVENT_SLIDE);
1071
1072         /* This will lock the main bitmap for us. */
1073         status = ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(osb,
1074                                                       &ac,
1075                                                       &main_bm_inode,
1076                                                       &main_bm_bh);
1077         if (status < 0) {
1078                 if (status != -ENOSPC)
1079                         mlog_errno(status);
1080                 goto bail;
1081         }
1082
1083         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
1084         if (IS_ERR(handle)) {
1085                 status = PTR_ERR(handle);
1086                 handle = NULL;
1087                 mlog_errno(status);
1088                 goto bail;
1089         }
1090
1091         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
1092
1093         /* We want to clear the local alloc before doing anything
1094          * else, so that if we error later during this operation,
1095          * local alloc shutdown won't try to double free main bitmap
1096          * bits. Make a copy so the sync function knows which bits to
1097          * free. */
1098         alloc_copy = kmalloc(osb->local_alloc_bh->b_size, GFP_NOFS);
1099         if (!alloc_copy) {
1100                 status = -ENOMEM;
1101                 mlog_errno(status);
1102                 goto bail;
1103         }
1104         memcpy(alloc_copy, alloc, osb->local_alloc_bh->b_size);
1105
1106         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode,
1107                                       osb->local_alloc_bh,
1108                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
1109         if (status < 0) {
1110                 mlog_errno(status);
1111                 goto bail;
1112         }
1113
1114         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
1115
1116         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
1117         if (status < 0) {
1118                 mlog_errno(status);
1119                 goto bail;
1120         }
1121
1122         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
1123                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
1124         if (status < 0) {
1125                 mlog_errno(status);
1126                 goto bail;
1127         }
1128
1129         status = ocfs2_local_alloc_new_window(osb, handle, ac);
1130         if (status < 0) {
1131                 if (status != -ENOSPC)
1132                         mlog_errno(status);
1133                 goto bail;
1134         }
1135
1136         atomic_inc(&osb->alloc_stats.moves);
1137
1138         status = 0;
1139 bail:
1140         if (handle)
1141                 ocfs2_commit_trans(osb, handle);
1142
1143         if (main_bm_bh)
1144                 brelse(main_bm_bh);
1145
1146         if (main_bm_inode)
1147                 iput(main_bm_inode);
1148
1149         if (alloc_copy)
1150                 kfree(alloc_copy);
1151
1152         if (ac)
1153                 ocfs2_free_alloc_context(ac);
1154
1155         mlog_exit(status);
1156         return status;
1157 }
1158