fs/gfs2/rgrp.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2007 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  16 #include <linux/lm_interface.h>
  17
  18 #include "gfs2.h"
  19 #include "incore.h"
  20 #include "glock.h"
  21 #include "glops.h"
  22 #include "lops.h"
  23 #include "meta_io.h"
  24 #include "quota.h"
  25 #include "rgrp.h"
  26 #include "super.h"
  27 #include "trans.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "log.h"
  30 #include "inode.h"
  31 #include "ops_address.h"
  32
  33 #define BFITNOENT ((u32)~0)
  34 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
  35
  36 /*
  37  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
  38  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
  39  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
  40  *
  41  * 0 = Free
  42  * 1 = Used (not metadata)
  43  * 2 = Unlinked (still in use) inode
  44  * 3 = Used (metadata)
  45  */
  46
  47 static const char valid_change[16] = {
  48                 /* current */
  49         /* n */ 0, 1, 1, 1,
  50         /* e */ 1, 0, 0, 0,
  51         /* w */ 0, 0, 0, 1,
  52                 1, 0, 0, 0
  53 };
  54
  55 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
  56                         unsigned char old_state, unsigned char new_state);
  57
  58 /**
  59  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
  60  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
  61  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
  62  * @block: the block to set
  63  * @new_state: the new state of the block
  64  *
  65  */
  66
  67 static void gfs2_setbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
  68                         unsigned int buflen, u32 block,
  69                         unsigned char new_state)
  70 {
  71         unsigned char *byte, *end, cur_state;
  72         unsigned int bit;
  73
  74         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
  75         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
  76         end = buffer + buflen;
  77
  78         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
  79
  80         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
  81
  82         if (valid_change[new_state * 4 + cur_state]) {
  83                 *byte ^= cur_state << bit;
  84                 *byte |= new_state << bit;
  85         } else
  86                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
  87 }
  88
  89 /**
  90  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
  91  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
  92  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
  93  * @block: the block to read
  94  *
  95  */
  96
  97 static unsigned char gfs2_testbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
  98                                   unsigned int buflen, u32 block)
  99 {
 100         unsigned char *byte, *end, cur_state;
 101         unsigned int bit;
 102
 103         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
 104         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 105         end = buffer + buflen;
 106
 107         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
 108
 109         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
 110
 111         return cur_state;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
 116  *       a block in a given allocation state.
 117  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 118  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 119  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
 120  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
 121  *
 122  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
 123  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
 124  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures.
 125  *
 126  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
 127  */
 128
 129 static u32 gfs2_bitfit(unsigned char *buffer, unsigned int buflen, u32 goal,
 130                        unsigned char old_state)
 131 {
 132         unsigned char *byte;
 133         u32 blk = goal;
 134         unsigned int bit, bitlong;
 135         unsigned long *plong, plong55;
 136
 137         byte = buffer + (goal / GFS2_NBBY);
 138         plong = (unsigned long *)(buffer + (goal / GFS2_NBBY));
 139         bit = (goal % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 140         bitlong = bit;
 141 #if BITS_PER_LONG == 32
 142         plong55 = 0x55555555;
 143 #else
 144         plong55 = 0x5555555555555555;
 145 #endif
 146         while (byte < buffer + buflen) {
 147
 148                 if (bitlong == 0 && old_state == 0 && *plong == plong55) {
 149                         plong++;
 150                         byte += sizeof(unsigned long);
 151                         blk += sizeof(unsigned long) * GFS2_NBBY;
 152                         continue;
 153                 }
 154                 if (((*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK) == old_state)
 155                         return blk;
 156                 bit += GFS2_BIT_SIZE;
 157                 if (bit >= 8) {
 158                         bit = 0;
 159                         byte++;
 160                 }
 161                 bitlong += GFS2_BIT_SIZE;
 162                 if (bitlong >= sizeof(unsigned long) * 8) {
 163                         bitlong = 0;
 164                         plong++;
 165                 }
 166
 167                 blk++;
 168         }
 169
 170         return BFITNOENT;
 171 }
 172
 173 /**
 174  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
 175  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 176  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 177  * @state: the state of the block we're looking for
 178  *
 179  * Returns: The number of bits
 180  */
 181
 182 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
 183                               unsigned int buflen, unsigned char state)
 184 {
 185         unsigned char *byte = buffer;
 186         unsigned char *end = buffer + buflen;
 187         unsigned char state1 = state << 2;
 188         unsigned char state2 = state << 4;
 189         unsigned char state3 = state << 6;
 190         u32 count = 0;
 191
 192         for (; byte < end; byte++) {
 193                 if (((*byte) & 0x03) == state)
 194                         count++;
 195                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
 196                         count++;
 197                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
 198                         count++;
 199                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
 200                         count++;
 201         }
 202
 203         return count;
 204 }
 205
 206 /**
 207  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
 208  * @sdp: the filesystem
 209  * @rgd: the rgrp
 210  *
 211  */
 212
 213 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 214 {
 215         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 216         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
 217         u32 length = rgd->rd_length;
 218         u32 count[4], tmp;
 219         int buf, x;
 220
 221         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
 222
 223         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
 224         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
 225                 bi = rgd->rd_bits + buf;
 226                 for (x = 0; x < 4; x++)
 227                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
 228                                                   bi->bi_bh->b_data +
 229                                                   bi->bi_offset,
 230                                                   bi->bi_len, x);
 231         }
 232
 233         if (count[0] != rgd->rd_rg.rg_free) {
 234                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 235                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
 236                                count[0], rgd->rd_rg.rg_free);
 237                 return;
 238         }
 239
 240         tmp = rgd->rd_data -
 241                 rgd->rd_rg.rg_free -
 242                 rgd->rd_rg.rg_dinodes;
 243         if (count[1] + count[2] != tmp) {
 244                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 245                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
 246                                count[1], tmp);
 247                 return;
 248         }
 249
 250         if (count[3] != rgd->rd_rg.rg_dinodes) {
 251                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 252                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
 253                                count[3], rgd->rd_rg.rg_dinodes);
 254                 return;
 255         }
 256
 257         if (count[2] > count[3]) {
 258                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 259                         fs_err(sdp, "unlinked inodes > inodes:  %u\n",
 260                                count[2]);
 261                 return;
 262         }
 263
 264 }
 265
 266 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
 267 {
 268         u64 first = rgd->rd_data0;
 269         u64 last = first + rgd->rd_data;
 270         return first <= block && block < last;
 271 }
 272
 273 /**
 274  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
 275  * @sdp: The GFS2 superblock
 276  * @n: The data block number
 277  *
 278  * Returns: The resource group, or NULL if not found
 279  */
 280
 281 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk)
 282 {
 283         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 284
 285         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 286
 287         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_mru_list, rd_list_mru) {
 288                 if (rgrp_contains_block(rgd, blk)) {
 289                         list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 290                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 291                         return rgd;
 292                 }
 293         }
 294
 295         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 296
 297         return NULL;
 298 }
 299
 300 /**
 301  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
 302  * @sdp: The GFS2 superblock
 303  *
 304  * Returns: The first rgrp in the filesystem
 305  */
 306
 307 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
 308 {
 309         gfs2_assert(sdp, !list_empty(&sdp->sd_rindex_list));
 310         return list_entry(sdp->sd_rindex_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 311 }
 312
 313 /**
 314  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
 315  * @rgd: A RG
 316  *
 317  * Returns: The next rgrp
 318  */
 319
 320 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 321 {
 322         if (rgd->rd_list.next == &rgd->rd_sbd->sd_rindex_list)
 323                 return NULL;
 324         return list_entry(rgd->rd_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 325 }
 326
 327 static void clear_rgrpdi(struct gfs2_sbd *sdp)
 328 {
 329         struct list_head *head;
 330         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 331         struct gfs2_glock *gl;
 332
 333         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 334         sdp->sd_rindex_forward = NULL;
 335         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 336         while (!list_empty(head)) {
 337                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 338                 list_del(&rgd->rd_recent);
 339         }
 340         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 341
 342         head = &sdp->sd_rindex_list;
 343         while (!list_empty(head)) {
 344                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 345                 gl = rgd->rd_gl;
 346
 347                 list_del(&rgd->rd_list);
 348                 list_del(&rgd->rd_list_mru);
 349
 350                 if (gl) {
 351                         gl->gl_object = NULL;
 352                         gfs2_glock_put(gl);
 353                 }
 354
 355                 kfree(rgd->rd_bits);
 356                 kfree(rgd);
 357         }
 358 }
 359
 360 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
 361 {
 362         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 363         clear_rgrpdi(sdp);
 364         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 365 }
 366
 367 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
 368 {
 369         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
 370         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
 371         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
 372         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
 373         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
 374 }
 375
 376 /**
 377  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
 378  * @rgd: The resource group descriptor
 379  *
 380  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
 381  *
 382  * Returns: errno
 383  */
 384
 385 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 386 {
 387         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 388         struct gfs2_bitmap *bi;
 389         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
 390         u32 bytes_left, bytes;
 391         int x;
 392
 393         if (!length)
 394                 return -EINVAL;
 395
 396         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
 397         if (!rgd->rd_bits)
 398                 return -ENOMEM;
 399
 400         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
 401
 402         for (x = 0; x < length; x++) {
 403                 bi = rgd->rd_bits + x;
 404
 405                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
 406                 if (length == 1) {
 407                         bytes = bytes_left;
 408                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 409                         bi->bi_start = 0;
 410                         bi->bi_len = bytes;
 411                 /* header block */
 412                 } else if (x == 0) {
 413                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
 414                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 415                         bi->bi_start = 0;
 416                         bi->bi_len = bytes;
 417                 /* last block */
 418                 } else if (x + 1 == length) {
 419                         bytes = bytes_left;
 420                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 421                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 422                         bi->bi_len = bytes;
 423                 /* other blocks */
 424                 } else {
 425                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
 426                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
 427                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 428                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 429                         bi->bi_len = bytes;
 430                 }
 431
 432                 bytes_left -= bytes;
 433         }
 434
 435         if (bytes_left) {
 436                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
 437                 return -EIO;
 438         }
 439         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
 440         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
 441                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
 442                         gfs2_rindex_print(rgd);
 443                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
 444                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
 445                 }
 446                 return -EIO;
 447         }
 448
 449         return 0;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
 454  *
 455  */
 456 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
 457 {
 458         u64 total_data = 0;
 459         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
 460         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 461         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 462         struct file_ra_state ra_state;
 463         int error, rgrps;
 464
 465         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 466         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 467         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
 468                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 469
 470                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) >= ip->i_di.di_size)
 471                         break;
 472                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
 473                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
 474                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
 475                         break;
 476                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
 477         }
 478         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 479         return total_data;
 480 }
 481
 482 static void gfs2_rindex_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 483 {
 484         const struct gfs2_rindex *str = buf;
 485
 486         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(str->ri_addr);
 487         rgd->rd_length = be32_to_cpu(str->ri_length);
 488         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(str->ri_data0);
 489         rgd->rd_data = be32_to_cpu(str->ri_data);
 490         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(str->ri_bitbytes);
 491 }
 492
 493 /**
 494  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
 495  * @gl: The glock covering the rindex inode
 496  *
 497  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 498  */
 499
 500 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
 501                              struct file_ra_state *ra_state)
 502 {
 503         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 504         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 505         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 506         int error;
 507         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 508
 509         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, buf, &pos,
 510                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
 511         if (!error)
 512                 return 0;
 513         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex)) {
 514                 if (error > 0)
 515                         error = -EIO;
 516                 return error;
 517         }
 518
 519         rgd = kzalloc(sizeof(struct gfs2_rgrpd), GFP_NOFS);
 520         error = -ENOMEM;
 521         if (!rgd)
 522                 return error;
 523
 524         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
 525         lops_init_le(&rgd->rd_le, &gfs2_rg_lops);
 526         rgd->rd_sbd = sdp;
 527
 528         list_add_tail(&rgd->rd_list, &sdp->sd_rindex_list);
 529         list_add_tail(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 530
 531         gfs2_rindex_in(rgd, buf);
 532         error = compute_bitstructs(rgd);
 533         if (error)
 534                 return error;
 535
 536         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
 537                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
 538         if (error)
 539                 return error;
 540
 541         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
 542         rgd->rd_rg_vn = rgd->rd_gl->gl_vn - 1;
 543         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_CHECK;
 544         return error;
 545 }
 546
 547 /**
 548  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
 549  * @ip: pointer to the rindex inode
 550  *
 551  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 552  */
 553
 554 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
 555 {
 556         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 557         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 558         struct file_ra_state ra_state;
 559         u64 rgrp_count = ip->i_di.di_size;
 560         int error;
 561
 562         if (do_div(rgrp_count, sizeof(struct gfs2_rindex))) {
 563                 gfs2_consist_inode(ip);
 564                 return -EIO;
 565         }
 566
 567         clear_rgrpdi(sdp);
 568
 569         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 570         for (sdp->sd_rgrps = 0; sdp->sd_rgrps < rgrp_count; sdp->sd_rgrps++) {
 571                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 572                 if (error) {
 573                         clear_rgrpdi(sdp);
 574                         return error;
 575                 }
 576         }
 577
 578         sdp->sd_rindex_vn = ip->i_gl->gl_vn;
 579         return 0;
 580 }
 581
 582 /**
 583  * gfs2_ri_update_special - Pull in a new resource index from the disk
 584  *
 585  * This is a special version that's safe to call from gfs2_inplace_reserve_i.
 586  * In this case we know that we don't have any resource groups in memory yet.
 587  *
 588  * @ip: pointer to the rindex inode
 589  *
 590  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 591  */
 592 static int gfs2_ri_update_special(struct gfs2_inode *ip)
 593 {
 594         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 595         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 596         struct file_ra_state ra_state;
 597         int error;
 598
 599         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 600         for (sdp->sd_rgrps = 0;; sdp->sd_rgrps++) {
 601                 /* Ignore partials */
 602                 if ((sdp->sd_rgrps + 1) * sizeof(struct gfs2_rindex) >
 603                     ip->i_di.di_size)
 604                         break;
 605                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 606                 if (error) {
 607                         clear_rgrpdi(sdp);
 608                         return error;
 609                 }
 610         }
 611
 612         sdp->sd_rindex_vn = ip->i_gl->gl_vn;
 613         return 0;
 614 }
 615
 616 /**
 617  * gfs2_rindex_hold - Grab a lock on the rindex
 618  * @sdp: The GFS2 superblock
 619  * @ri_gh: the glock holder
 620  *
 621  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
 622  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
 623  * for quite long periods of time compared to other locks. This
 624  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
 625  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
 626  *
 627  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
 628  * special file, which might have been updated if someone expanded the
 629  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
 630  *
 631  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 632  */
 633
 634 int gfs2_rindex_hold(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_holder *ri_gh)
 635 {
 636         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
 637         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
 638         int error;
 639
 640         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, ri_gh);
 641         if (error)
 642                 return error;
 643
 644         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
 645         if (sdp->sd_rindex_vn != gl->gl_vn) {
 646                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 647                 if (sdp->sd_rindex_vn != gl->gl_vn) {
 648                         error = gfs2_ri_update(ip);
 649                         if (error)
 650                                 gfs2_glock_dq_uninit(ri_gh);
 651                 }
 652                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 653         }
 654
 655         return error;
 656 }
 657
 658 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrp_host *rg, const void *buf)
 659 {
 660         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
 661
 662         rg->rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
 663         rg->rg_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
 664         rg->rg_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
 665         rg->rg_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
 666 }
 667
 668 static void gfs2_rgrp_out(const struct gfs2_rgrp_host *rg, void *buf)
 669 {
 670         struct gfs2_rgrp *str = buf;
 671
 672         str->rg_flags = cpu_to_be32(rg->rg_flags);
 673         str->rg_free = cpu_to_be32(rg->rg_free);
 674         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rg->rg_dinodes);
 675         str->__pad = cpu_to_be32(0);
 676         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rg->rg_igeneration);
 677         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
 678 }
 679
 680 /**
 681  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
 682  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 683  *
 684  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
 685  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
 686  *
 687  * Returns: errno
 688  */
 689
 690 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 691 {
 692         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 693         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
 694         unsigned int length = rgd->rd_length;
 695         struct gfs2_bitmap *bi;
 696         unsigned int x, y;
 697         int error;
 698
 699         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
 700
 701         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 702         if (rgd->rd_bh_count) {
 703                 rgd->rd_bh_count++;
 704                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 705                 mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 706                 return 0;
 707         }
 708         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 709
 710         for (x = 0; x < length; x++) {
 711                 bi = rgd->rd_bits + x;
 712                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
 713                 if (error)
 714                         goto fail;
 715         }
 716
 717         for (y = length; y--;) {
 718                 bi = rgd->rd_bits + y;
 719                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
 720                 if (error)
 721                         goto fail;
 722                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
 723                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
 724                         error = -EIO;
 725                         goto fail;
 726                 }
 727         }
 728
 729         if (rgd->rd_rg_vn != gl->gl_vn) {
 730                 gfs2_rgrp_in(&rgd->rd_rg, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
 731                 rgd->rd_rg_vn = gl->gl_vn;
 732         }
 733
 734         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 735         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 736         rgd->rd_bh_count++;
 737         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 738
 739         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 740
 741         return 0;
 742
 743 fail:
 744         while (x--) {
 745                 bi = rgd->rd_bits + x;
 746                 brelse(bi->bi_bh);
 747                 bi->bi_bh = NULL;
 748                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
 749         }
 750         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 751
 752         return error;
 753 }
 754
 755 void gfs2_rgrp_bh_hold(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 756 {
 757         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 758
 759         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 760         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 761         rgd->rd_bh_count++;
 762         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 763 }
 764
 765 /**
 766  * gfs2_rgrp_bh_put - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
 767  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 768  *
 769  */
 770
 771 void gfs2_rgrp_bh_put(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 772 {
 773         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 774         int x, length = rgd->rd_length;
 775
 776         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 777         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 778         if (--rgd->rd_bh_count) {
 779                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 780                 return;
 781         }
 782
 783         for (x = 0; x < length; x++) {
 784                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 785                 kfree(bi->bi_clone);
 786                 bi->bi_clone = NULL;
 787                 brelse(bi->bi_bh);
 788                 bi->bi_bh = NULL;
 789         }
 790
 791         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 792 }
 793
 794 void gfs2_rgrp_repolish_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 795 {
 796         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 797         unsigned int length = rgd->rd_length;
 798         unsigned int x;
 799
 800         for (x = 0; x < length; x++) {
 801                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 802                 if (!bi->bi_clone)
 803                         continue;
 804                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
 805                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset, bi->bi_len);
 806         }
 807
 808         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 809         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 810         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 811 }
 812
 813 /**
 814  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
 815  * @ip: the incore GFS2 inode structure
 816  *
 817  * Returns: the struct gfs2_alloc
 818  */
 819
 820 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
 821 {
 822         BUG_ON(ip->i_alloc != NULL);
 823         ip->i_alloc = kzalloc(sizeof(struct gfs2_alloc), GFP_KERNEL);
 824         return ip->i_alloc;
 825 }
 826
 827 /**
 828  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
 829  * @rgd: the RG data
 830  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
 831  *
 832  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
 833  *   Sets the $al_rgd field in @al.
 834  *
 835  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
 836  */
 837
 838 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
 839 {
 840         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 841         int ret = 0;
 842
 843         if (rgd->rd_rg.rg_flags & GFS2_RGF_NOALLOC)
 844                 return 0;
 845
 846         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 847         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
 848                 al->al_rgd = rgd;
 849                 ret = 1;
 850         }
 851         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 852
 853         return ret;
 854 }
 855
 856 /**
 857  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
 858  * @rgd: The rgrp
 859  *
 860  * Returns: The inode, if one has been found
 861  */
 862
 863 static struct inode *try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked)
 864 {
 865         struct inode *inode;
 866         u32 goal = 0, block;
 867         u64 no_addr;
 868         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 869
 870         for(;;) {
 871                 if (goal >= rgd->rd_data)
 872                         break;
 873                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 874                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
 875                                      GFS2_BLKST_UNLINKED);
 876                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 877                 if (block == BFITNOENT)
 878                         break;
 879                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
 880                    keep it marching forward. */
 881                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
 882                 goal++;
 883                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
 884                         continue;
 885                 *last_unlinked = no_addr;
 886                 inode = gfs2_inode_lookup(rgd->rd_sbd->sd_vfs, DT_UNKNOWN,
 887                                           no_addr, -1, 1);
 888                 if (!IS_ERR(inode))
 889                         return inode;
 890         }
 891
 892         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
 893         return NULL;
 894 }
 895
 896 /**
 897  * recent_rgrp_first - get first RG from "recent" list
 898  * @sdp: The GFS2 superblock
 899  * @rglast: address of the rgrp used last
 900  *
 901  * Returns: The first rgrp in the recent list
 902  */
 903
 904 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_first(struct gfs2_sbd *sdp,
 905                                             u64 rglast)
 906 {
 907         struct gfs2_rgrpd *rgd = NULL;
 908
 909         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 910
 911         if (list_empty(&sdp->sd_rindex_recent_list))
 912                 goto out;
 913
 914         if (!rglast)
 915                 goto first;
 916
 917         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 918                 if (rgd->rd_addr == rglast)
 919                         goto out;
 920         }
 921
 922 first:
 923         rgd = list_entry(sdp->sd_rindex_recent_list.next, struct gfs2_rgrpd,
 924                          rd_recent);
 925 out:
 926         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 927         return rgd;
 928 }
 929
 930 /**
 931  * recent_rgrp_next - get next RG from "recent" list
 932  * @cur_rgd: current rgrp
 933  * @remove:
 934  *
 935  * Returns: The next rgrp in the recent list
 936  */
 937
 938 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_next(struct gfs2_rgrpd *cur_rgd,
 939                                            int remove)
 940 {
 941         struct gfs2_sbd *sdp = cur_rgd->rd_sbd;
 942         struct list_head *head;
 943         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 944
 945         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 946
 947         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 948
 949         list_for_each_entry(rgd, head, rd_recent) {
 950                 if (rgd == cur_rgd) {
 951                         if (cur_rgd->rd_recent.next != head)
 952                                 rgd = list_entry(cur_rgd->rd_recent.next,
 953                                                  struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 954                         else
 955                                 rgd = NULL;
 956
 957                         if (remove)
 958                                 list_del(&cur_rgd->rd_recent);
 959
 960                         goto out;
 961                 }
 962         }
 963
 964         rgd = NULL;
 965         if (!list_empty(head))
 966                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 967
 968 out:
 969         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 970         return rgd;
 971 }
 972
 973 /**
 974  * recent_rgrp_add - add an RG to tail of "recent" list
 975  * @new_rgd: The rgrp to add
 976  *
 977  */
 978
 979 static void recent_rgrp_add(struct gfs2_rgrpd *new_rgd)
 980 {
 981         struct gfs2_sbd *sdp = new_rgd->rd_sbd;
 982         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 983         unsigned int count = 0;
 984         unsigned int max = sdp->sd_rgrps / gfs2_jindex_size(sdp);
 985
 986         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 987
 988         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 989                 if (rgd == new_rgd)
 990                         goto out;
 991
 992                 if (++count >= max)
 993                         goto out;
 994         }
 995         list_add_tail(&new_rgd->rd_recent, &sdp->sd_rindex_recent_list);
 996
 997 out:
 998         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 999 }
1000
1001 /**
1002  * forward_rgrp_get - get an rgrp to try next from full list
1003  * @sdp: The GFS2 superblock
1004  *
1005  * Returns: The rgrp to try next
1006  */
1007
1008 static struct gfs2_rgrpd *forward_rgrp_get(struct gfs2_sbd *sdp)
1009 {
1010         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1011         unsigned int journals = gfs2_jindex_size(sdp);
1012         unsigned int rg = 0, x;
1013
1014         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1015
1016         rgd = sdp->sd_rindex_forward;
1017         if (!rgd) {
1018                 if (sdp->sd_rgrps >= journals)
1019                         rg = sdp->sd_rgrps * sdp->sd_jdesc->jd_jid / journals;
1020
1021                 for (x = 0, rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp); x < rg;
1022                      x++, rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd))
1023                         /* Do Nothing */;
1024
1025                 sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1026         }
1027
1028         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1029
1030         return rgd;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * forward_rgrp_set - set the forward rgrp pointer
1035  * @sdp: the filesystem
1036  * @rgd: The new forward rgrp
1037  *
1038  */
1039
1040 static void forward_rgrp_set(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd)
1041 {
1042         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1043         sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1044         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1045 }
1046
1047 /**
1048  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1049  * @ip: the inode to reserve space for
1050  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1051  *
1052  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1053  *
1054  * Returns: errno
1055  */
1056
1057 static struct inode *get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1058 {
1059         struct inode *inode = NULL;
1060         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1061         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1062         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1063         int flags = LM_FLAG_TRY;
1064         int skipped = 0;
1065         int loops = 0;
1066         int error, rg_locked;
1067
1068         /* Try recently successful rgrps */
1069
1070         rgd = recent_rgrp_first(sdp, ip->i_last_rg_alloc);
1071
1072         while (rgd) {
1073                 rg_locked = 0;
1074
1075                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1076                         rg_locked = 1;
1077                         error = 0;
1078                 } else {
1079                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1080                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1081                 }
1082                 switch (error) {
1083                 case 0:
1084                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1085                                 goto out;
1086                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1087                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1088                         if (!rg_locked)
1089                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1090                         if (inode)
1091                                 return inode;
1092                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 1);
1093                         break;
1094
1095                 case GLR_TRYFAILED:
1096                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 0);
1097                         break;
1098
1099                 default:
1100                         return ERR_PTR(error);
1101                 }
1102         }
1103
1104         /* Go through full list of rgrps */
1105
1106         begin = rgd = forward_rgrp_get(sdp);
1107
1108         for (;;) {
1109                 rg_locked = 0;
1110
1111                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1112                         rg_locked = 1;
1113                         error = 0;
1114                 } else {
1115                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1116                                                    &al->al_rgd_gh);
1117                 }
1118                 switch (error) {
1119                 case 0:
1120                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1121                                 goto out;
1122                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1123                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1124                         if (!rg_locked)
1125                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1126                         if (inode)
1127                                 return inode;
1128                         break;
1129
1130                 case GLR_TRYFAILED:
1131                         skipped++;
1132                         break;
1133
1134                 default:
1135                         return ERR_PTR(error);
1136                 }
1137
1138                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1139                 if (!rgd)
1140                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1141
1142                 if (rgd == begin) {
1143                         if (++loops >= 3)
1144                                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
1145                         if (!skipped)
1146                                 loops++;
1147                         flags = 0;
1148                         if (loops == 2)
1149                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1150                 }
1151         }
1152
1153 out:
1154         ip->i_last_rg_alloc = rgd->rd_addr;
1155
1156         if (begin) {
1157                 recent_rgrp_add(rgd);
1158                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1159                 if (!rgd)
1160                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1161                 forward_rgrp_set(sdp, rgd);
1162         }
1163
1164         return NULL;
1165 }
1166
1167 /**
1168  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1169  * @ip: the inode to reserve space for
1170  *
1171  * Returns: errno
1172  */
1173
1174 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip, char *file, unsigned int line)
1175 {
1176         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1177         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1178         struct inode *inode;
1179         int error = 0;
1180         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1181
1182         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1183                 return -EINVAL;
1184
1185 try_again:
1186         /* We need to hold the rindex unless the inode we're using is
1187            the rindex itself, in which case it's already held. */
1188         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1189                 error = gfs2_rindex_hold(sdp, &al->al_ri_gh);
1190         else if (!sdp->sd_rgrps) /* We may not have the rindex read in, so: */
1191                 error = gfs2_ri_update_special(ip);
1192
1193         if (error)
1194                 return error;
1195
1196         inode = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1197         if (inode) {
1198                 if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1199                         gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1200                 if (IS_ERR(inode))
1201                         return PTR_ERR(inode);
1202                 iput(inode);
1203                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1204                 goto try_again;
1205         }
1206
1207         al->al_file = file;
1208         al->al_line = line;
1209
1210         return 0;
1211 }
1212
1213 /**
1214  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1215  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1216  *
1217  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1218  */
1219
1220 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1221 {
1222         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1223         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1224
1225         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1226                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1227                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1228                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1229                              al->al_line);
1230
1231         al->al_rgd = NULL;
1232         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1233                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1234         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1235                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1236 }
1237
1238 /**
1239  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1240  * @rgd: the resource group holding the block
1241  * @block: the block number
1242  *
1243  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1244  */
1245
1246 unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1247 {
1248         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1249         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1250         unsigned int buf;
1251         unsigned char type;
1252
1253         length = rgd->rd_length;
1254         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1255
1256         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1257                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1258                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1259                         break;
1260         }
1261
1262         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1263         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1264
1265         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1266                            bi->bi_len, buf_block);
1267
1268         return type;
1269 }
1270
1271 /**
1272  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1273  *           state to @new_state
1274  * @rgd: the resource group descriptor
1275  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1276  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1277  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1278  *
1279  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1280  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1281  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1282  *
1283  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1284  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1285  *
1286  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1287  * filesystem.
1288  *
1289  * Returns:  the block number allocated
1290  */
1291
1292 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1293                         unsigned char old_state, unsigned char new_state)
1294 {
1295         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1296         u32 length = rgd->rd_length;
1297         u32 blk = 0;
1298         unsigned int buf, x;
1299
1300         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1301         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1302                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1303                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1304                         break;
1305         }
1306
1307         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1308
1309         /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1310         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1311
1312         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1313            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1314            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1315            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1316            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1317         for (x = 0; x <= length; x++) {
1318                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1319                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1320                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1321                         blk = gfs2_bitfit(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1322                                           bi->bi_len, goal, old_state);
1323                 else
1324                         blk = gfs2_bitfit(bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1325                                           bi->bi_len, goal, old_state);
1326                 if (blk != BFITNOENT)
1327                         break;
1328
1329                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1330                 buf = (buf + 1) % length;
1331                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1332                 goal = 0;
1333         }
1334
1335         if (blk != BFITNOENT && old_state != new_state) {
1336                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1337                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1338                             bi->bi_len, blk, new_state);
1339                 if (bi->bi_clone)
1340                         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1341                                     bi->bi_len, blk, new_state);
1342         }
1343
1344         return (blk == BFITNOENT) ? blk : (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1345 }
1346
1347 /**
1348  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1349  * @sdp: the filesystem
1350  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1351  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1352  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1353  *
1354  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1355  */
1356
1357 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1358                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1359 {
1360         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1361         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1362         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1363         unsigned int buf;
1364
1365         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1366         if (!rgd) {
1367                 if (gfs2_consist(sdp))
1368                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1369                 return NULL;
1370         }
1371
1372         length = rgd->rd_length;
1373
1374         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1375
1376         while (blen--) {
1377                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1378                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1379                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1380                                 break;
1381                 }
1382
1383                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1384
1385                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1386                 rgrp_blk++;
1387
1388                 if (!bi->bi_clone) {
1389                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1390                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1391                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1392                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1393                                bi->bi_len);
1394                 }
1395                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1396                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1397                             bi->bi_len, buf_blk, new_state);
1398         }
1399
1400         return rgd;
1401 }
1402
1403 /**
1404  * gfs2_alloc_data - Allocate a data block
1405  * @ip: the inode to allocate the data block for
1406  *
1407  * Returns: the allocated block
1408  */
1409
1410 u64 gfs2_alloc_data(struct gfs2_inode *ip)
1411 {
1412         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1413         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1414         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1415         u32 goal, blk;
1416         u64 block;
1417
1418         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_di.di_goal_data))
1419                 goal = ip->i_di.di_goal_data - rgd->rd_data0;
1420         else
1421                 goal = rgd->rd_last_alloc_data;
1422
1423         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1424         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1425         rgd->rd_last_alloc_data = blk;
1426
1427         block = rgd->rd_data0 + blk;
1428         ip->i_di.di_goal_data = block;
1429
1430         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1431         rgd->rd_rg.rg_free--;
1432
1433         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1434         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1435
1436         al->al_alloced++;
1437
1438         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1439         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1440
1441         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1442         rgd->rd_free_clone--;
1443         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1444
1445         return block;
1446 }
1447
1448 /**
1449  * gfs2_alloc_meta - Allocate a metadata block
1450  * @ip: the inode to allocate the metadata block for
1451  *
1452  * Returns: the allocated block
1453  */
1454
1455 u64 gfs2_alloc_meta(struct gfs2_inode *ip)
1456 {
1457         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1458         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1459         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1460         u32 goal, blk;
1461         u64 block;
1462
1463         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_di.di_goal_meta))
1464                 goal = ip->i_di.di_goal_meta - rgd->rd_data0;
1465         else
1466                 goal = rgd->rd_last_alloc_meta;
1467
1468         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1469         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1470         rgd->rd_last_alloc_meta = blk;
1471
1472         block = rgd->rd_data0 + blk;
1473         ip->i_di.di_goal_meta = block;
1474
1475         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1476         rgd->rd_rg.rg_free--;
1477
1478         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1479         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1480
1481         al->al_alloced++;
1482
1483         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1484         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1485         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1486
1487         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1488         rgd->rd_free_clone--;
1489         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1490
1491         return block;
1492 }
1493
1494 /**
1495  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1496  * @dip: the directory that the inode is going in
1497  *
1498  * Returns: the block allocated
1499  */
1500
1501 u64 gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *generation)
1502 {
1503         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1504         struct gfs2_alloc *al = dip->i_alloc;
1505         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1506         u32 blk;
1507         u64 block;
1508
1509         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc_meta,
1510                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE);
1511         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1512
1513         rgd->rd_last_alloc_meta = blk;
1514
1515         block = rgd->rd_data0 + blk;
1516
1517         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1518         rgd->rd_rg.rg_free--;
1519         rgd->rd_rg.rg_dinodes++;
1520         *generation = rgd->rd_rg.rg_igeneration++;
1521         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1522         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1523
1524         al->al_alloced++;
1525
1526         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1527         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1528
1529         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1530         rgd->rd_free_clone--;
1531         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1532
1533         return block;
1534 }
1535
1536 /**
1537  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1538  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1539  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1540  * @blen: the length of the block run
1541  *
1542  */
1543
1544 void gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1545 {
1546         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1547         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1548
1549         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1550         if (!rgd)
1551                 return;
1552
1553         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1554
1555         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1556         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1557
1558         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1559
1560         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1561         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1562 }
1563
1564 /**
1565  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1566  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1567  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1568  * @blen: the length of the block run
1569  *
1570  */
1571
1572 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1573 {
1574         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1575         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1576
1577         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1578         if (!rgd)
1579                 return;
1580
1581         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1582
1583         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1584         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1585
1586         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1587
1588         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1589         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1590         gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1591 }
1592
1593 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1594 {
1595         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1596         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1597         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1598         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1599
1600         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1601         if (!rgd)
1602                 return;
1603         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1604         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1605         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1606 }
1607
1608 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1609 {
1610         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1611         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1612
1613         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1614         if (!tmp_rgd)
1615                 return;
1616         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1617
1618         if (!rgd->rd_rg.rg_dinodes)
1619                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1620         rgd->rd_rg.rg_dinodes--;
1621         rgd->rd_rg.rg_free++;
1622
1623         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1624         gfs2_rgrp_out(&rgd->rd_rg, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1625
1626         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1627         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1628 }
1629
1630
1631 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1632 {
1633         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1634         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1635         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1636 }
1637
1638 /**
1639  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1640  * @sdp: the filesystem
1641  * @rlist: the list of resource groups
1642  * @block: the block
1643  *
1644  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1645  *
1646  * FIXME: Don't use NOFAIL
1647  *
1648  */
1649
1650 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1651                     u64 block)
1652 {
1653         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1654         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1655         unsigned int new_space;
1656         unsigned int x;
1657
1658         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1659                 return;
1660
1661         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1662         if (!rgd) {
1663                 if (gfs2_consist(sdp))
1664                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1665                 return;
1666         }
1667
1668         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1669                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1670                         return;
1671
1672         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1673                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1674
1675                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1676                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1677
1678                 if (rlist->rl_rgd) {
1679                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1680                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1681                         kfree(rlist->rl_rgd);
1682                 }
1683
1684                 rlist->rl_space = new_space;
1685                 rlist->rl_rgd = tmp;
1686         }
1687
1688         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1689 }
1690
1691 /**
1692  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1693  *      and initialize an array of glock holders for them
1694  * @rlist: the list of resource groups
1695  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1696  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1697  *
1698  * FIXME: Don't use NOFAIL
1699  *
1700  */
1701
1702 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state,
1703                       int flags)
1704 {
1705         unsigned int x;
1706
1707         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1708                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1709         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1710                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1711                                 state, flags,
1712                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1713 }
1714
1715 /**
1716  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1717  * @list: the list of resource groups
1718  *
1719  */
1720
1721 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1722 {
1723         unsigned int x;
1724
1725         kfree(rlist->rl_rgd);
1726
1727         if (rlist->rl_ghs) {
1728                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1729                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1730                 kfree(rlist->rl_ghs);
1731         }
1732 }
1733