NFS: Fix misparsing of nfsv4 fs_locations attribute (take 2)
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 #include <linux/debugfs.h>
32
33 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_DISK_ALLOC
34 #include <cluster/masklog.h>
35
36 #include "ocfs2.h"
37
38 #include "alloc.h"
39 #include "blockcheck.h"
40 #include "dlmglue.h"
41 #include "inode.h"
42 #include "journal.h"
43 #include "localalloc.h"
44 #include "suballoc.h"
45 #include "super.h"
46 #include "sysfile.h"
47
48 #include "buffer_head_io.h"
49
50 #define OCFS2_LOCAL_ALLOC(dinode)       (&((dinode)->id2.i_lab))
51
52 static u32 ocfs2_local_alloc_count_bits(struct ocfs2_dinode *alloc);
53
54 static int ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(struct ocfs2_super *osb,
55                                              struct ocfs2_dinode *alloc,
56                                              u32 numbits);
57
58 static void ocfs2_clear_local_alloc(struct ocfs2_dinode *alloc);
59
60 static int ocfs2_sync_local_to_main(struct ocfs2_super *osb,
61                                     handle_t *handle,
62                                     struct ocfs2_dinode *alloc,
63                                     struct inode *main_bm_inode,
64                                     struct buffer_head *main_bm_bh);
65
66 static int ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(struct ocfs2_super *osb,
67                                                 struct ocfs2_alloc_context **ac,
68                                                 struct inode **bitmap_inode,
69                                                 struct buffer_head **bitmap_bh);
70
71 static int ocfs2_local_alloc_new_window(struct ocfs2_super *osb,
72                                         handle_t *handle,
73                                         struct ocfs2_alloc_context *ac);
74
75 static int ocfs2_local_alloc_slide_window(struct ocfs2_super *osb,
76                                           struct inode *local_alloc_inode);
77
78 #ifdef CONFIG_OCFS2_FS_STATS
79
80 static int ocfs2_la_debug_open(struct inode *inode, struct file *file)
81 {
82         file->private_data = inode->i_private;
83         return 0;
84 }
85
86 #define LA_DEBUG_BUF_SZ PAGE_CACHE_SIZE
87 #define LA_DEBUG_VER    1
88 static ssize_t ocfs2_la_debug_read(struct file *file, char __user *userbuf,
89                                    size_t count, loff_t *ppos)
90 {
91         static DEFINE_MUTEX(la_debug_mutex);
92         struct ocfs2_super *osb = file->private_data;
93         int written, ret;
94         char *buf = osb->local_alloc_debug_buf;
95
96         mutex_lock(&la_debug_mutex);
97         memset(buf, 0, LA_DEBUG_BUF_SZ);
98
99         written = snprintf(buf, LA_DEBUG_BUF_SZ,
100                            "0x%x\t0x%llx\t%u\t%u\t0x%x\n",
101                            LA_DEBUG_VER,
102                            (unsigned long long)osb->la_last_gd,
103                            osb->local_alloc_default_bits,
104                            osb->local_alloc_bits, osb->local_alloc_state);
105
106         ret = simple_read_from_buffer(userbuf, count, ppos, buf, written);
107
108         mutex_unlock(&la_debug_mutex);
109         return ret;
110 }
111
112 static const struct file_operations ocfs2_la_debug_fops = {
113         .open =         ocfs2_la_debug_open,
114         .read =         ocfs2_la_debug_read,
115 };
116
117 static void ocfs2_init_la_debug(struct ocfs2_super *osb)
118 {
119         osb->local_alloc_debug_buf = kmalloc(LA_DEBUG_BUF_SZ, GFP_NOFS);
120         if (!osb->local_alloc_debug_buf)
121                 return;
122
123         osb->local_alloc_debug = debugfs_create_file("local_alloc_stats",
124                                                      S_IFREG|S_IRUSR,
125                                                      osb->osb_debug_root,
126                                                      osb,
127                                                      &ocfs2_la_debug_fops);
128         if (!osb->local_alloc_debug) {
129                 kfree(osb->local_alloc_debug_buf);
130                 osb->local_alloc_debug_buf = NULL;
131         }
132 }
133
134 static void ocfs2_shutdown_la_debug(struct ocfs2_super *osb)
135 {
136         if (osb->local_alloc_debug)
137                 debugfs_remove(osb->local_alloc_debug);
138
139         if (osb->local_alloc_debug_buf)
140                 kfree(osb->local_alloc_debug_buf);
141
142         osb->local_alloc_debug_buf = NULL;
143         osb->local_alloc_debug = NULL;
144 }
145 #else   /* CONFIG_OCFS2_FS_STATS */
146 static void ocfs2_init_la_debug(struct ocfs2_super *osb)
147 {
148         return;
149 }
150 static void ocfs2_shutdown_la_debug(struct ocfs2_super *osb)
151 {
152         return;
153 }
154 #endif
155
156 static inline int ocfs2_la_state_enabled(struct ocfs2_super *osb)
157 {
158         return (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_THROTTLED ||
159                 osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_ENABLED);
160 }
161
162 void ocfs2_local_alloc_seen_free_bits(struct ocfs2_super *osb,
163                                       unsigned int num_clusters)
164 {
165         spin_lock(&osb->osb_lock);
166         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_DISABLED ||
167             osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_THROTTLED)
168                 if (num_clusters >= osb->local_alloc_default_bits) {
169                         cancel_delayed_work(&osb->la_enable_wq);
170                         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
171                 }
172         spin_unlock(&osb->osb_lock);
173 }
174
175 void ocfs2_la_enable_worker(struct work_struct *work)
176 {
177         struct ocfs2_super *osb =
178                 container_of(work, struct ocfs2_super,
179                              la_enable_wq.work);
180         spin_lock(&osb->osb_lock);
181         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
182         spin_unlock(&osb->osb_lock);
183 }
184
185 /*
186  * Tell us whether a given allocation should use the local alloc
187  * file. Otherwise, it has to go to the main bitmap.
188  *
189  * This function does semi-dirty reads of local alloc size and state!
190  * This is ok however, as the values are re-checked once under mutex.
191  */
192 int ocfs2_alloc_should_use_local(struct ocfs2_super *osb, u64 bits)
193 {
194         int ret = 0;
195         int la_bits;
196
197         spin_lock(&osb->osb_lock);
198         la_bits = osb->local_alloc_bits;
199
200         if (!ocfs2_la_state_enabled(osb))
201                 goto bail;
202
203         /* la_bits should be at least twice the size (in clusters) of
204          * a new block group. We want to be sure block group
205          * allocations go through the local alloc, so allow an
206          * allocation to take up to half the bitmap. */
207         if (bits > (la_bits / 2))
208                 goto bail;
209
210         ret = 1;
211 bail:
212         mlog(0, "state=%d, bits=%llu, la_bits=%d, ret=%d\n",
213              osb->local_alloc_state, (unsigned long long)bits, la_bits, ret);
214         spin_unlock(&osb->osb_lock);
215         return ret;
216 }
217
218 int ocfs2_load_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
219 {
220         int status = 0;
221         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
222         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
223         u32 num_used;
224         struct inode *inode = NULL;
225         struct ocfs2_local_alloc *la;
226
227         mlog_entry_void();
228
229         ocfs2_init_la_debug(osb);
230
231         if (osb->local_alloc_bits == 0)
232                 goto bail;
233
234         if (osb->local_alloc_bits >= osb->bitmap_cpg) {
235                 mlog(ML_NOTICE, "Requested local alloc window %d is larger "
236                      "than max possible %u. Using defaults.\n",
237                      osb->local_alloc_bits, (osb->bitmap_cpg - 1));
238                 osb->local_alloc_bits =
239                         ocfs2_megabytes_to_clusters(osb->sb,
240                                                     OCFS2_DEFAULT_LOCAL_ALLOC_SIZE);
241         }
242
243         /* read the alloc off disk */
244         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb, LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
245                                             osb->slot_num);
246         if (!inode) {
247                 status = -EINVAL;
248                 mlog_errno(status);
249                 goto bail;
250         }
251
252         status = ocfs2_read_inode_block_full(inode, &alloc_bh,
253                                              OCFS2_BH_IGNORE_CACHE);
254         if (status < 0) {
255                 mlog_errno(status);
256                 goto bail;
257         }
258
259         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
260         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
261
262         if (!(le32_to_cpu(alloc->i_flags) &
263             (OCFS2_LOCAL_ALLOC_FL|OCFS2_BITMAP_FL))) {
264                 mlog(ML_ERROR, "Invalid local alloc inode, %llu\n",
265                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
266                 status = -EINVAL;
267                 goto bail;
268         }
269
270         if ((la->la_size == 0) ||
271             (le16_to_cpu(la->la_size) > ocfs2_local_alloc_size(inode->i_sb))) {
272                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc size is invalid (la_size = %u)\n",
273                      le16_to_cpu(la->la_size));
274                 status = -EINVAL;
275                 goto bail;
276         }
277
278         /* do a little verification. */
279         num_used = ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc);
280
281         /* hopefully the local alloc has always been recovered before
282          * we load it. */
283         if (num_used
284             || alloc->id1.bitmap1.i_used
285             || alloc->id1.bitmap1.i_total
286             || la->la_bm_off)
287                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc hasn't been recovered!\n"
288                      "found = %u, set = %u, taken = %u, off = %u\n",
289                      num_used, le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
290                      le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
291                      OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
292
293         osb->local_alloc_bh = alloc_bh;
294         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
295
296 bail:
297         if (status < 0)
298                 brelse(alloc_bh);
299         if (inode)
300                 iput(inode);
301
302         if (status < 0)
303                 ocfs2_shutdown_la_debug(osb);
304
305         mlog(0, "Local alloc window bits = %d\n", osb->local_alloc_bits);
306
307         mlog_exit(status);
308         return status;
309 }
310
311 /*
312  * return any unused bits to the bitmap and write out a clean
313  * local_alloc.
314  *
315  * local_alloc_bh is optional. If not passed, we will simply use the
316  * one off osb. If you do pass it however, be warned that it *will* be
317  * returned brelse'd and NULL'd out.*/
318 void ocfs2_shutdown_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
319 {
320         int status;
321         handle_t *handle;
322         struct inode *local_alloc_inode = NULL;
323         struct buffer_head *bh = NULL;
324         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
325         struct inode *main_bm_inode = NULL;
326         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
327         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
328
329         mlog_entry_void();
330
331         cancel_delayed_work(&osb->la_enable_wq);
332         flush_workqueue(ocfs2_wq);
333
334         ocfs2_shutdown_la_debug(osb);
335
336         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_UNUSED)
337                 goto out;
338
339         local_alloc_inode =
340                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
341                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
342                                             osb->slot_num);
343         if (!local_alloc_inode) {
344                 status = -ENOENT;
345                 mlog_errno(status);
346                 goto out;
347         }
348
349         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_DISABLED;
350
351         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
352                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
353                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
354         if (!main_bm_inode) {
355                 status = -EINVAL;
356                 mlog_errno(status);
357                 goto out;
358         }
359
360         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
361
362         status = ocfs2_inode_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
363         if (status < 0) {
364                 mlog_errno(status);
365                 goto out_mutex;
366         }
367
368         /* WINDOW_MOVE_CREDITS is a bit heavy... */
369         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
370         if (IS_ERR(handle)) {
371                 mlog_errno(PTR_ERR(handle));
372                 handle = NULL;
373                 goto out_unlock;
374         }
375
376         bh = osb->local_alloc_bh;
377         alloc = (struct ocfs2_dinode *) bh->b_data;
378
379         alloc_copy = kmalloc(bh->b_size, GFP_NOFS);
380         if (!alloc_copy) {
381                 status = -ENOMEM;
382                 goto out_commit;
383         }
384         memcpy(alloc_copy, alloc, bh->b_size);
385
386         status = ocfs2_journal_access_di(handle, local_alloc_inode, bh,
387                                          OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
388         if (status < 0) {
389                 mlog_errno(status);
390                 goto out_commit;
391         }
392
393         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
394
395         status = ocfs2_journal_dirty(handle, bh);
396         if (status < 0) {
397                 mlog_errno(status);
398                 goto out_commit;
399         }
400
401         brelse(bh);
402         osb->local_alloc_bh = NULL;
403         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_UNUSED;
404
405         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
406                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
407         if (status < 0)
408                 mlog_errno(status);
409
410 out_commit:
411         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
412
413 out_unlock:
414         brelse(main_bm_bh);
415
416         ocfs2_inode_unlock(main_bm_inode, 1);
417
418 out_mutex:
419         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
420         iput(main_bm_inode);
421
422 out:
423         if (local_alloc_inode)
424                 iput(local_alloc_inode);
425
426         if (alloc_copy)
427                 kfree(alloc_copy);
428
429         mlog_exit_void();
430 }
431
432 /*
433  * We want to free the bitmap bits outside of any recovery context as
434  * we'll need a cluster lock to do so, but we must clear the local
435  * alloc before giving up the recovered nodes journal. To solve this,
436  * we kmalloc a copy of the local alloc before it's change for the
437  * caller to process with ocfs2_complete_local_alloc_recovery
438  */
439 int ocfs2_begin_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
440                                      int slot_num,
441                                      struct ocfs2_dinode **alloc_copy)
442 {
443         int status = 0;
444         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
445         struct inode *inode = NULL;
446         struct ocfs2_dinode *alloc;
447
448         mlog_entry("(slot_num = %d)\n", slot_num);
449
450         *alloc_copy = NULL;
451
452         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
453                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
454                                             slot_num);
455         if (!inode) {
456                 status = -EINVAL;
457                 mlog_errno(status);
458                 goto bail;
459         }
460
461         mutex_lock(&inode->i_mutex);
462
463         status = ocfs2_read_inode_block_full(inode, &alloc_bh,
464                                              OCFS2_BH_IGNORE_CACHE);
465         if (status < 0) {
466                 mlog_errno(status);
467                 goto bail;
468         }
469
470         *alloc_copy = kmalloc(alloc_bh->b_size, GFP_KERNEL);
471         if (!(*alloc_copy)) {
472                 status = -ENOMEM;
473                 goto bail;
474         }
475         memcpy((*alloc_copy), alloc_bh->b_data, alloc_bh->b_size);
476
477         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
478         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
479
480         ocfs2_compute_meta_ecc(osb->sb, alloc_bh->b_data, &alloc->i_check);
481         status = ocfs2_write_block(osb, alloc_bh, inode);
482         if (status < 0)
483                 mlog_errno(status);
484
485 bail:
486         if ((status < 0) && (*alloc_copy)) {
487                 kfree(*alloc_copy);
488                 *alloc_copy = NULL;
489         }
490
491         brelse(alloc_bh);
492
493         if (inode) {
494                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
495                 iput(inode);
496         }
497
498         mlog_exit(status);
499         return status;
500 }
501
502 /*
503  * Step 2: By now, we've completed the journal recovery, we've stamped
504  * a clean local alloc on disk and dropped the node out of the
505  * recovery map. Dlm locks will no longer stall, so lets clear out the
506  * main bitmap.
507  */
508 int ocfs2_complete_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
509                                         struct ocfs2_dinode *alloc)
510 {
511         int status;
512         handle_t *handle;
513         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
514         struct inode *main_bm_inode;
515
516         mlog_entry_void();
517
518         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
519                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
520                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
521         if (!main_bm_inode) {
522                 status = -EINVAL;
523                 mlog_errno(status);
524                 goto out;
525         }
526
527         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
528
529         status = ocfs2_inode_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
530         if (status < 0) {
531                 mlog_errno(status);
532                 goto out_mutex;
533         }
534
535         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
536         if (IS_ERR(handle)) {
537                 status = PTR_ERR(handle);
538                 handle = NULL;
539                 mlog_errno(status);
540                 goto out_unlock;
541         }
542
543         /* we want the bitmap change to be recorded on disk asap */
544         handle->h_sync = 1;
545
546         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc,
547                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
548         if (status < 0)
549                 mlog_errno(status);
550
551         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
552
553 out_unlock:
554         ocfs2_inode_unlock(main_bm_inode, 1);
555
556 out_mutex:
557         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
558
559         brelse(main_bm_bh);
560
561         iput(main_bm_inode);
562
563 out:
564         if (!status)
565                 ocfs2_init_inode_steal_slot(osb);
566         mlog_exit(status);
567         return status;
568 }
569
570 /* Check to see if the local alloc window is within ac->ac_max_block */
571 static int ocfs2_local_alloc_in_range(struct inode *inode,
572                                       struct ocfs2_alloc_context *ac,
573                                       u32 bits_wanted)
574 {
575         struct ocfs2_super *osb = OCFS2_SB(inode->i_sb);
576         struct ocfs2_dinode *alloc;
577         struct ocfs2_local_alloc *la;
578         int start;
579         u64 block_off;
580
581         if (!ac->ac_max_block)
582                 return 1;
583
584         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
585         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
586
587         start = ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(osb, alloc, bits_wanted);
588         if (start == -1) {
589                 mlog_errno(-ENOSPC);
590                 return 0;
591         }
592
593         /*
594          * Converting (bm_off + start + bits_wanted) to blocks gives us
595          * the blkno just past our actual allocation.  This is perfect
596          * to compare with ac_max_block.
597          */
598         block_off = ocfs2_clusters_to_blocks(inode->i_sb,
599                                              le32_to_cpu(la->la_bm_off) +
600                                              start + bits_wanted);
601         mlog(0, "Checking %llu against %llu\n",
602              (unsigned long long)block_off,
603              (unsigned long long)ac->ac_max_block);
604         if (block_off > ac->ac_max_block)
605                 return 0;
606
607         return 1;
608 }
609
610 /*
611  * make sure we've got at least bits_wanted contiguous bits in the
612  * local alloc. You lose them when you drop i_mutex.
613  *
614  * We will add ourselves to the transaction passed in, but may start
615  * our own in order to shift windows.
616  */
617 int ocfs2_reserve_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
618                                    u32 bits_wanted,
619                                    struct ocfs2_alloc_context *ac)
620 {
621         int status;
622         struct ocfs2_dinode *alloc;
623         struct inode *local_alloc_inode;
624         unsigned int free_bits;
625
626         mlog_entry_void();
627
628         BUG_ON(!ac);
629
630         local_alloc_inode =
631                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
632                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
633                                             osb->slot_num);
634         if (!local_alloc_inode) {
635                 status = -ENOENT;
636                 mlog_errno(status);
637                 goto bail;
638         }
639
640         mutex_lock(&local_alloc_inode->i_mutex);
641
642         /*
643          * We must double check state and allocator bits because
644          * another process may have changed them while holding i_mutex.
645          */
646         spin_lock(&osb->osb_lock);
647         if (!ocfs2_la_state_enabled(osb) ||
648             (bits_wanted > osb->local_alloc_bits)) {
649                 spin_unlock(&osb->osb_lock);
650                 status = -ENOSPC;
651                 goto bail;
652         }
653         spin_unlock(&osb->osb_lock);
654
655         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
656
657 #ifdef CONFIG_OCFS2_DEBUG_FS
658         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) !=
659             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc)) {
660                 ocfs2_error(osb->sb, "local alloc inode %llu says it has "
661                             "%u free bits, but a count shows %u",
662                             (unsigned long long)le64_to_cpu(alloc->i_blkno),
663                             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
664                             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc));
665                 status = -EIO;
666                 goto bail;
667         }
668 #endif
669
670         free_bits = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total) -
671                 le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used);
672         if (bits_wanted > free_bits) {
673                 /* uhoh, window change time. */
674                 status =
675                         ocfs2_local_alloc_slide_window(osb, local_alloc_inode);
676                 if (status < 0) {
677                         if (status != -ENOSPC)
678                                 mlog_errno(status);
679                         goto bail;
680                 }
681
682                 /*
683                  * Under certain conditions, the window slide code
684                  * might have reduced the number of bits available or
685                  * disabled the the local alloc entirely. Re-check
686                  * here and return -ENOSPC if necessary.
687                  */
688                 status = -ENOSPC;
689                 if (!ocfs2_la_state_enabled(osb))
690                         goto bail;
691
692                 free_bits = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total) -
693                         le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used);
694                 if (bits_wanted > free_bits)
695                         goto bail;
696         }
697
698         if (ac->ac_max_block)
699                 mlog(0, "Calling in_range for max block %llu\n",
700                      (unsigned long long)ac->ac_max_block);
701
702         if (!ocfs2_local_alloc_in_range(local_alloc_inode, ac,
703                                         bits_wanted)) {
704                 /*
705                  * The window is outside ac->ac_max_block.
706                  * This errno tells the caller to keep localalloc enabled
707                  * but to get the allocation from the main bitmap.
708                  */
709                 status = -EFBIG;
710                 goto bail;
711         }
712
713         ac->ac_inode = local_alloc_inode;
714         /* We should never use localalloc from another slot */
715         ac->ac_alloc_slot = osb->slot_num;
716         ac->ac_which = OCFS2_AC_USE_LOCAL;
717         get_bh(osb->local_alloc_bh);
718         ac->ac_bh = osb->local_alloc_bh;
719         status = 0;
720 bail:
721         if (status < 0 && local_alloc_inode) {
722                 mutex_unlock(&local_alloc_inode->i_mutex);
723                 iput(local_alloc_inode);
724         }
725
726         mlog(0, "bits=%d, slot=%d, ret=%d\n", bits_wanted, osb->slot_num,
727              status);
728
729         mlog_exit(status);
730         return status;
731 }
732
733 int ocfs2_claim_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
734                                  handle_t *handle,
735                                  struct ocfs2_alloc_context *ac,
736                                  u32 bits_wanted,
737                                  u32 *bit_off,
738                                  u32 *num_bits)
739 {
740         int status, start;
741         struct inode *local_alloc_inode;
742         void *bitmap;
743         struct ocfs2_dinode *alloc;
744         struct ocfs2_local_alloc *la;
745
746         mlog_entry_void();
747         BUG_ON(ac->ac_which != OCFS2_AC_USE_LOCAL);
748
749         local_alloc_inode = ac->ac_inode;
750         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
751         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
752
753         start = ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(osb, alloc, bits_wanted);
754         if (start == -1) {
755                 /* TODO: Shouldn't we just BUG here? */
756                 status = -ENOSPC;
757                 mlog_errno(status);
758                 goto bail;
759         }
760
761         bitmap = la->la_bitmap;
762         *bit_off = le32_to_cpu(la->la_bm_off) + start;
763         /* local alloc is always contiguous by nature -- we never
764          * delete bits from it! */
765         *num_bits = bits_wanted;
766
767         status = ocfs2_journal_access_di(handle, local_alloc_inode,
768                                          osb->local_alloc_bh,
769                                          OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
770         if (status < 0) {
771                 mlog_errno(status);
772                 goto bail;
773         }
774
775         while(bits_wanted--)
776                 ocfs2_set_bit(start++, bitmap);
777
778         le32_add_cpu(&alloc->id1.bitmap1.i_used, *num_bits);
779
780         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
781         if (status < 0) {
782                 mlog_errno(status);
783                 goto bail;
784         }
785
786         status = 0;
787 bail:
788         mlog_exit(status);
789         return status;
790 }
791
792 static u32 ocfs2_local_alloc_count_bits(struct ocfs2_dinode *alloc)
793 {
794         int i;
795         u8 *buffer;
796         u32 count = 0;
797         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
798
799         mlog_entry_void();
800
801         buffer = la->la_bitmap;
802         for (i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
803                 count += hweight8(buffer[i]);
804
805         mlog_exit(count);
806         return count;
807 }
808
809 static int ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(struct ocfs2_super *osb,
810                                              struct ocfs2_dinode *alloc,
811                                              u32 numbits)
812 {
813         int numfound, bitoff, left, startoff, lastzero;
814         void *bitmap = NULL;
815
816         mlog_entry("(numbits wanted = %u)\n", numbits);
817
818         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
819                 mlog(0, "No bits in my window!\n");
820                 bitoff = -1;
821                 goto bail;
822         }
823
824         bitmap = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap;
825
826         numfound = bitoff = startoff = 0;
827         lastzero = -1;
828         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
829         while ((bitoff = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, startoff)) != -1) {
830                 if (bitoff == left) {
831                         /* mlog(0, "bitoff (%d) == left", bitoff); */
832                         break;
833                 }
834                 /* mlog(0, "Found a zero: bitoff = %d, startoff = %d, "
835                    "numfound = %d\n", bitoff, startoff, numfound);*/
836
837                 /* Ok, we found a zero bit... is it contig. or do we
838                  * start over?*/
839                 if (bitoff == startoff) {
840                         /* we found a zero */
841                         numfound++;
842                         startoff++;
843                 } else {
844                         /* got a zero after some ones */
845                         numfound = 1;
846                         startoff = bitoff+1;
847                 }
848                 /* we got everything we needed */
849                 if (numfound == numbits) {
850                         /* mlog(0, "Found it all!\n"); */
851                         break;
852                 }
853         }
854
855         mlog(0, "Exiting loop, bitoff = %d, numfound = %d\n", bitoff,
856              numfound);
857
858         if (numfound == numbits)
859                 bitoff = startoff - numfound;
860         else
861                 bitoff = -1;
862
863 bail:
864         mlog_exit(bitoff);
865         return bitoff;
866 }
867
868 static void ocfs2_clear_local_alloc(struct ocfs2_dinode *alloc)
869 {
870         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
871         int i;
872         mlog_entry_void();
873
874         alloc->id1.bitmap1.i_total = 0;
875         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
876         la->la_bm_off = 0;
877         for(i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
878                 la->la_bitmap[i] = 0;
879
880         mlog_exit_void();
881 }
882
883 #if 0
884 /* turn this on and uncomment below to aid debugging window shifts. */
885 static void ocfs2_verify_zero_bits(unsigned long *bitmap,
886                                    unsigned int start,
887                                    unsigned int count)
888 {
889         unsigned int tmp = count;
890         while(tmp--) {
891                 if (ocfs2_test_bit(start + tmp, bitmap)) {
892                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: start = %u, count = "
893                                "%u\n", start, count);
894                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: bit %u is set!",
895                                start + tmp);
896                         BUG();
897                 }
898         }
899 }
900 #endif
901
902 /*
903  * sync the local alloc to main bitmap.
904  *
905  * assumes you've already locked the main bitmap -- the bitmap inode
906  * passed is used for caching.
907  */
908 static int ocfs2_sync_local_to_main(struct ocfs2_super *osb,
909                                     handle_t *handle,
910                                     struct ocfs2_dinode *alloc,
911                                     struct inode *main_bm_inode,
912                                     struct buffer_head *main_bm_bh)
913 {
914         int status = 0;
915         int bit_off, left, count, start;
916         u64 la_start_blk;
917         u64 blkno;
918         void *bitmap;
919         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
920
921         mlog_entry("total = %u, used = %u\n",
922                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
923                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used));
924
925         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
926                 mlog(0, "nothing to sync!\n");
927                 goto bail;
928         }
929
930         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) ==
931             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total)) {
932                 mlog(0, "all bits were taken!\n");
933                 goto bail;
934         }
935
936         la_start_blk = ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
937                                                 le32_to_cpu(la->la_bm_off));
938         bitmap = la->la_bitmap;
939         start = count = bit_off = 0;
940         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
941
942         while ((bit_off = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, start))
943                != -1) {
944                 if ((bit_off < left) && (bit_off == start)) {
945                         count++;
946                         start++;
947                         continue;
948                 }
949                 if (count) {
950                         blkno = la_start_blk +
951                                 ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
952                                                          start - count);
953
954                         mlog(0, "freeing %u bits starting at local alloc bit "
955                              "%u (la_start_blk = %llu, blkno = %llu)\n",
956                              count, start - count,
957                              (unsigned long long)la_start_blk,
958                              (unsigned long long)blkno);
959
960                         status = ocfs2_free_clusters(handle, main_bm_inode,
961                                                      main_bm_bh, blkno, count);
962                         if (status < 0) {
963                                 mlog_errno(status);
964                                 goto bail;
965                         }
966                 }
967                 if (bit_off >= left)
968                         break;
969                 count = 1;
970                 start = bit_off + 1;
971         }
972
973 bail:
974         mlog_exit(status);
975         return status;
976 }
977
978 enum ocfs2_la_event {
979         OCFS2_LA_EVENT_SLIDE,           /* Normal window slide. */
980         OCFS2_LA_EVENT_FRAGMENTED,      /* The global bitmap has
981                                          * enough bits theoretically
982                                          * free, but a contiguous
983                                          * allocation could not be
984                                          * found. */
985         OCFS2_LA_EVENT_ENOSPC,          /* Global bitmap doesn't have
986                                          * enough bits free to satisfy
987                                          * our request. */
988 };
989 #define OCFS2_LA_ENABLE_INTERVAL (30 * HZ)
990 /*
991  * Given an event, calculate the size of our next local alloc window.
992  *
993  * This should always be called under i_mutex of the local alloc inode
994  * so that local alloc disabling doesn't race with processes trying to
995  * use the allocator.
996  *
997  * Returns the state which the local alloc was left in. This value can
998  * be ignored by some paths.
999  */
1000 static int ocfs2_recalc_la_window(struct ocfs2_super *osb,
1001                                   enum ocfs2_la_event event)
1002 {
1003         unsigned int bits;
1004         int state;
1005
1006         spin_lock(&osb->osb_lock);
1007         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_DISABLED) {
1008                 WARN_ON_ONCE(osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_DISABLED);
1009                 goto out_unlock;
1010         }
1011
1012         /*
1013          * ENOSPC and fragmentation are treated similarly for now.
1014          */
1015         if (event == OCFS2_LA_EVENT_ENOSPC ||
1016             event == OCFS2_LA_EVENT_FRAGMENTED) {
1017                 /*
1018                  * We ran out of contiguous space in the primary
1019                  * bitmap. Drastically reduce the number of bits used
1020                  * by local alloc until we have to disable it.
1021                  */
1022                 bits = osb->local_alloc_bits >> 1;
1023                 if (bits > ocfs2_megabytes_to_clusters(osb->sb, 1)) {
1024                         /*
1025                          * By setting state to THROTTLED, we'll keep
1026                          * the number of local alloc bits used down
1027                          * until an event occurs which would give us
1028                          * reason to assume the bitmap situation might
1029                          * have changed.
1030                          */
1031                         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_THROTTLED;
1032                         osb->local_alloc_bits = bits;
1033                 } else {
1034                         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_DISABLED;
1035                 }
1036                 queue_delayed_work(ocfs2_wq, &osb->la_enable_wq,
1037                                    OCFS2_LA_ENABLE_INTERVAL);
1038                 goto out_unlock;
1039         }
1040
1041         /*
1042          * Don't increase the size of the local alloc window until we
1043          * know we might be able to fulfill the request. Otherwise, we
1044          * risk bouncing around the global bitmap during periods of
1045          * low space.
1046          */
1047         if (osb->local_alloc_state != OCFS2_LA_THROTTLED)
1048                 osb->local_alloc_bits = osb->local_alloc_default_bits;
1049
1050 out_unlock:
1051         state = osb->local_alloc_state;
1052         spin_unlock(&osb->osb_lock);
1053
1054         return state;
1055 }
1056
1057 static int ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(struct ocfs2_super *osb,
1058                                                 struct ocfs2_alloc_context **ac,
1059                                                 struct inode **bitmap_inode,
1060                                                 struct buffer_head **bitmap_bh)
1061 {
1062         int status;
1063
1064         *ac = kzalloc(sizeof(struct ocfs2_alloc_context), GFP_KERNEL);
1065         if (!(*ac)) {
1066                 status = -ENOMEM;
1067                 mlog_errno(status);
1068                 goto bail;
1069         }
1070
1071 retry_enospc:
1072         (*ac)->ac_bits_wanted = osb->local_alloc_bits;
1073
1074         status = ocfs2_reserve_cluster_bitmap_bits(osb, *ac);
1075         if (status == -ENOSPC) {
1076                 if (ocfs2_recalc_la_window(osb, OCFS2_LA_EVENT_ENOSPC) ==
1077                     OCFS2_LA_DISABLED)
1078                         goto bail;
1079
1080                 ocfs2_free_ac_resource(*ac);
1081                 memset(*ac, 0, sizeof(struct ocfs2_alloc_context));
1082                 goto retry_enospc;
1083         }
1084         if (status < 0) {
1085                 mlog_errno(status);
1086                 goto bail;
1087         }
1088
1089         *bitmap_inode = (*ac)->ac_inode;
1090         igrab(*bitmap_inode);
1091         *bitmap_bh = (*ac)->ac_bh;
1092         get_bh(*bitmap_bh);
1093         status = 0;
1094 bail:
1095         if ((status < 0) && *ac) {
1096                 ocfs2_free_alloc_context(*ac);
1097                 *ac = NULL;
1098         }
1099
1100         mlog_exit(status);
1101         return status;
1102 }
1103
1104 /*
1105  * pass it the bitmap lock in lock_bh if you have it.
1106  */
1107 static int ocfs2_local_alloc_new_window(struct ocfs2_super *osb,
1108                                         handle_t *handle,
1109                                         struct ocfs2_alloc_context *ac)
1110 {
1111         int status = 0;
1112         u32 cluster_off, cluster_count;
1113         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
1114         struct ocfs2_local_alloc *la;
1115
1116         mlog_entry_void();
1117
1118         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
1119         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
1120
1121         if (alloc->id1.bitmap1.i_total)
1122                 mlog(0, "asking me to alloc a new window over a non-empty "
1123                      "one\n");
1124
1125         mlog(0, "Allocating %u clusters for a new window.\n",
1126              osb->local_alloc_bits);
1127
1128         /* Instruct the allocation code to try the most recently used
1129          * cluster group. We'll re-record the group used this pass
1130          * below. */
1131         ac->ac_last_group = osb->la_last_gd;
1132
1133         /* we used the generic suballoc reserve function, but we set
1134          * everything up nicely, so there's no reason why we can't use
1135          * the more specific cluster api to claim bits. */
1136         status = ocfs2_claim_clusters(osb, handle, ac, osb->local_alloc_bits,
1137                                       &cluster_off, &cluster_count);
1138         if (status == -ENOSPC) {
1139 retry_enospc:
1140                 /*
1141                  * Note: We could also try syncing the journal here to
1142                  * allow use of any free bits which the current
1143                  * transaction can't give us access to. --Mark
1144                  */
1145                 if (ocfs2_recalc_la_window(osb, OCFS2_LA_EVENT_FRAGMENTED) ==
1146                     OCFS2_LA_DISABLED)
1147                         goto bail;
1148
1149                 status = ocfs2_claim_clusters(osb, handle, ac,
1150                                               osb->local_alloc_bits,
1151                                               &cluster_off,
1152                                               &cluster_count);
1153                 if (status == -ENOSPC)
1154                         goto retry_enospc;
1155                 /*
1156                  * We only shrunk the *minimum* number of in our
1157                  * request - it's entirely possible that the allocator
1158                  * might give us more than we asked for.
1159                  */
1160                 if (status == 0) {
1161                         spin_lock(&osb->osb_lock);
1162                         osb->local_alloc_bits = cluster_count;
1163                         spin_unlock(&osb->osb_lock);
1164                 }
1165         }
1166         if (status < 0) {
1167                 if (status != -ENOSPC)
1168                         mlog_errno(status);
1169                 goto bail;
1170         }
1171
1172         osb->la_last_gd = ac->ac_last_group;
1173
1174         la->la_bm_off = cpu_to_le32(cluster_off);
1175         alloc->id1.bitmap1.i_total = cpu_to_le32(cluster_count);
1176         /* just in case... In the future when we find space ourselves,
1177          * we don't have to get all contiguous -- but we'll have to
1178          * set all previously used bits in bitmap and update
1179          * la_bits_set before setting the bits in the main bitmap. */
1180         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
1181         memset(OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap, 0,
1182                le16_to_cpu(la->la_size));
1183
1184         mlog(0, "New window allocated:\n");
1185         mlog(0, "window la_bm_off = %u\n",
1186              OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
1187         mlog(0, "window bits = %u\n", le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total));
1188
1189 bail:
1190         mlog_exit(status);
1191         return status;
1192 }
1193
1194 /* Note that we do *NOT* lock the local alloc inode here as
1195  * it's been locked already for us. */
1196 static int ocfs2_local_alloc_slide_window(struct ocfs2_super *osb,
1197                                           struct inode *local_alloc_inode)
1198 {
1199         int status = 0;
1200         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
1201         struct inode *main_bm_inode = NULL;
1202         handle_t *handle = NULL;
1203         struct ocfs2_dinode *alloc;
1204         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
1205         struct ocfs2_alloc_context *ac = NULL;
1206
1207         mlog_entry_void();
1208
1209         ocfs2_recalc_la_window(osb, OCFS2_LA_EVENT_SLIDE);
1210
1211         /* This will lock the main bitmap for us. */
1212         status = ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(osb,
1213                                                       &ac,
1214                                                       &main_bm_inode,
1215                                                       &main_bm_bh);
1216         if (status < 0) {
1217                 if (status != -ENOSPC)
1218                         mlog_errno(status);
1219                 goto bail;
1220         }
1221
1222         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
1223         if (IS_ERR(handle)) {
1224                 status = PTR_ERR(handle);
1225                 handle = NULL;
1226                 mlog_errno(status);
1227                 goto bail;
1228         }
1229
1230         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
1231
1232         /* We want to clear the local alloc before doing anything
1233          * else, so that if we error later during this operation,
1234          * local alloc shutdown won't try to double free main bitmap
1235          * bits. Make a copy so the sync function knows which bits to
1236          * free. */
1237         alloc_copy = kmalloc(osb->local_alloc_bh->b_size, GFP_NOFS);
1238         if (!alloc_copy) {
1239                 status = -ENOMEM;
1240                 mlog_errno(status);
1241                 goto bail;
1242         }
1243         memcpy(alloc_copy, alloc, osb->local_alloc_bh->b_size);
1244
1245         status = ocfs2_journal_access_di(handle, local_alloc_inode,
1246                                          osb->local_alloc_bh,
1247                                          OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
1248         if (status < 0) {
1249                 mlog_errno(status);
1250                 goto bail;
1251         }
1252
1253         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
1254
1255         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
1256         if (status < 0) {
1257                 mlog_errno(status);
1258                 goto bail;
1259         }
1260
1261         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
1262                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
1263         if (status < 0) {
1264                 mlog_errno(status);
1265                 goto bail;
1266         }
1267
1268         status = ocfs2_local_alloc_new_window(osb, handle, ac);
1269         if (status < 0) {
1270                 if (status != -ENOSPC)
1271                         mlog_errno(status);
1272                 goto bail;
1273         }
1274
1275         atomic_inc(&osb->alloc_stats.moves);
1276
1277         status = 0;
1278 bail:
1279         if (handle)
1280                 ocfs2_commit_trans(osb, handle);
1281
1282         brelse(main_bm_bh);
1283
1284         if (main_bm_inode)
1285                 iput(main_bm_inode);
1286
1287         if (alloc_copy)
1288                 kfree(alloc_copy);
1289
1290         if (ac)
1291                 ocfs2_free_alloc_context(ac);
1292
1293         mlog_exit(status);
1294         return status;
1295 }
1296