fs/gfs2/rgrp.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
   6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
   7  * of the GNU General Public License version 2.
   8  */
   9
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/spinlock.h>
  12 #include <linux/completion.h>
  13 #include <linux/buffer_head.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
  16 #include <linux/lm_interface.h>
  17
  18 #include "gfs2.h"
  19 #include "incore.h"
  20 #include "glock.h"
  21 #include "glops.h"
  22 #include "lops.h"
  23 #include "meta_io.h"
  24 #include "quota.h"
  25 #include "rgrp.h"
  26 #include "super.h"
  27 #include "trans.h"
  28 #include "util.h"
  29 #include "log.h"
  30 #include "inode.h"
  31 #include "ops_address.h"
  32
  33 #define BFITNOENT ((u32)~0)
  34 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
  35
  36 /*
  37  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
  38  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
  39  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
  40  *
  41  * 0 = Free
  42  * 1 = Used (not metadata)
  43  * 2 = Unlinked (still in use) inode
  44  * 3 = Used (metadata)
  45  */
  46
  47 static const char valid_change[16] = {
  48                 /* current */
  49         /* n */ 0, 1, 1, 1,
  50         /* e */ 1, 0, 0, 0,
  51         /* w */ 0, 0, 0, 1,
  52                 1, 0, 0, 0
  53 };
  54
  55 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
  56                         unsigned char old_state, unsigned char new_state);
  57
  58 /**
  59  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
  60  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
  61  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
  62  * @block: the block to set
  63  * @new_state: the new state of the block
  64  *
  65  */
  66
  67 static void gfs2_setbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
  68                         unsigned int buflen, u32 block,
  69                         unsigned char new_state)
  70 {
  71         unsigned char *byte, *end, cur_state;
  72         unsigned int bit;
  73
  74         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
  75         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
  76         end = buffer + buflen;
  77
  78         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
  79
  80         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
  81
  82         if (valid_change[new_state * 4 + cur_state]) {
  83                 *byte ^= cur_state << bit;
  84                 *byte |= new_state << bit;
  85         } else
  86                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
  87 }
  88
  89 /**
  90  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
  91  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
  92  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
  93  * @block: the block to read
  94  *
  95  */
  96
  97 static unsigned char gfs2_testbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buffer,
  98                                   unsigned int buflen, u32 block)
  99 {
 100         unsigned char *byte, *end, cur_state;
 101         unsigned int bit;
 102
 103         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
 104         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 105         end = buffer + buflen;
 106
 107         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
 108
 109         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
 110
 111         return cur_state;
 112 }
 113
 114 /**
 115  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
 116  *       a block in a given allocation state.
 117  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 118  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 119  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
 120  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
 121  *
 122  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
 123  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
 124  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures.
 125  *
 126  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
 127  */
 128
 129 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buffer, unsigned int buflen, u32 goal,
 130                        u8 old_state)
 131 {
 132         const u8 *byte;
 133         u32 blk = goal;
 134         unsigned int bit, bitlong;
 135         const unsigned long *plong;
 136 #if BITS_PER_LONG == 32
 137         const unsigned long plong55 = 0x55555555;
 138 #else
 139         const unsigned long plong55 = 0x5555555555555555;
 140 #endif
 141
 142         byte = buffer + (goal / GFS2_NBBY);
 143         plong = (const unsigned long *)(buffer + (goal / GFS2_NBBY));
 144         bit = (goal % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
 145         bitlong = bit;
 146
 147         while (byte < buffer + buflen) {
 148
 149                 if (bitlong == 0 && old_state == 0 && *plong == plong55) {
 150                         plong++;
 151                         byte += sizeof(unsigned long);
 152                         blk += sizeof(unsigned long) * GFS2_NBBY;
 153                         continue;
 154                 }
 155                 if (((*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK) == old_state)
 156                         return blk;
 157                 bit += GFS2_BIT_SIZE;
 158                 if (bit >= 8) {
 159                         bit = 0;
 160                         byte++;
 161                 }
 162                 bitlong += GFS2_BIT_SIZE;
 163                 if (bitlong >= sizeof(unsigned long) * 8) {
 164                         bitlong = 0;
 165                         plong++;
 166                 }
 167
 168                 blk++;
 169         }
 170
 171         return BFITNOENT;
 172 }
 173
 174 /**
 175  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
 176  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
 177  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
 178  * @state: the state of the block we're looking for
 179  *
 180  * Returns: The number of bits
 181  */
 182
 183 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
 184                          unsigned int buflen, u8 state)
 185 {
 186         const u8 *byte = buffer;
 187         const u8 *end = buffer + buflen;
 188         const u8 state1 = state << 2;
 189         const u8 state2 = state << 4;
 190         const u8 state3 = state << 6;
 191         u32 count = 0;
 192
 193         for (; byte < end; byte++) {
 194                 if (((*byte) & 0x03) == state)
 195                         count++;
 196                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
 197                         count++;
 198                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
 199                         count++;
 200                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
 201                         count++;
 202         }
 203
 204         return count;
 205 }
 206
 207 /**
 208  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
 209  * @sdp: the filesystem
 210  * @rgd: the rgrp
 211  *
 212  */
 213
 214 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 215 {
 216         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 217         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
 218         u32 length = rgd->rd_length;
 219         u32 count[4], tmp;
 220         int buf, x;
 221
 222         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
 223
 224         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
 225         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
 226                 bi = rgd->rd_bits + buf;
 227                 for (x = 0; x < 4; x++)
 228                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
 229                                                   bi->bi_bh->b_data +
 230                                                   bi->bi_offset,
 231                                                   bi->bi_len, x);
 232         }
 233
 234         if (count[0] != rgd->rd_rg.rg_free) {
 235                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 236                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
 237                                count[0], rgd->rd_rg.rg_free);
 238                 return;
 239         }
 240
 241         tmp = rgd->rd_data -
 242                 rgd->rd_rg.rg_free -
 243                 rgd->rd_rg.rg_dinodes;
 244         if (count[1] + count[2] != tmp) {
 245                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 246                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
 247                                count[1], tmp);
 248                 return;
 249         }
 250
 251         if (count[3] != rgd->rd_rg.rg_dinodes) {
 252                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 253                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
 254                                count[3], rgd->rd_rg.rg_dinodes);
 255                 return;
 256         }
 257
 258         if (count[2] > count[3]) {
 259                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
 260                         fs_err(sdp, "unlinked inodes > inodes:  %u\n",
 261                                count[2]);
 262                 return;
 263         }
 264
 265 }
 266
 267 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
 268 {
 269         u64 first = rgd->rd_data0;
 270         u64 last = first + rgd->rd_data;
 271         return first <= block && block < last;
 272 }
 273
 274 /**
 275  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
 276  * @sdp: The GFS2 superblock
 277  * @n: The data block number
 278  *
 279  * Returns: The resource group, or NULL if not found
 280  */
 281
 282 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk)
 283 {
 284         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 285
 286         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 287
 288         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_mru_list, rd_list_mru) {
 289                 if (rgrp_contains_block(rgd, blk)) {
 290                         list_move(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 291                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 292                         return rgd;
 293                 }
 294         }
 295
 296         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 297
 298         return NULL;
 299 }
 300
 301 /**
 302  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
 303  * @sdp: The GFS2 superblock
 304  *
 305  * Returns: The first rgrp in the filesystem
 306  */
 307
 308 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
 309 {
 310         gfs2_assert(sdp, !list_empty(&sdp->sd_rindex_list));
 311         return list_entry(sdp->sd_rindex_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 312 }
 313
 314 /**
 315  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
 316  * @rgd: A RG
 317  *
 318  * Returns: The next rgrp
 319  */
 320
 321 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 322 {
 323         if (rgd->rd_list.next == &rgd->rd_sbd->sd_rindex_list)
 324                 return NULL;
 325         return list_entry(rgd->rd_list.next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 326 }
 327
 328 static void clear_rgrpdi(struct gfs2_sbd *sdp)
 329 {
 330         struct list_head *head;
 331         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 332         struct gfs2_glock *gl;
 333
 334         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 335         sdp->sd_rindex_forward = NULL;
 336         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 337         while (!list_empty(head)) {
 338                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 339                 list_del(&rgd->rd_recent);
 340         }
 341         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 342
 343         head = &sdp->sd_rindex_list;
 344         while (!list_empty(head)) {
 345                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_list);
 346                 gl = rgd->rd_gl;
 347
 348                 list_del(&rgd->rd_list);
 349                 list_del(&rgd->rd_list_mru);
 350
 351                 if (gl) {
 352                         gl->gl_object = NULL;
 353                         gfs2_glock_put(gl);
 354                 }
 355
 356                 kfree(rgd->rd_bits);
 357                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
 358         }
 359 }
 360
 361 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
 362 {
 363         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 364         clear_rgrpdi(sdp);
 365         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 366 }
 367
 368 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
 369 {
 370         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
 371         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
 372         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
 373         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
 374         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
 375 }
 376
 377 /**
 378  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
 379  * @rgd: The resource group descriptor
 380  *
 381  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
 382  *
 383  * Returns: errno
 384  */
 385
 386 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 387 {
 388         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 389         struct gfs2_bitmap *bi;
 390         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
 391         u32 bytes_left, bytes;
 392         int x;
 393
 394         if (!length)
 395                 return -EINVAL;
 396
 397         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
 398         if (!rgd->rd_bits)
 399                 return -ENOMEM;
 400
 401         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
 402
 403         for (x = 0; x < length; x++) {
 404                 bi = rgd->rd_bits + x;
 405
 406                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
 407                 if (length == 1) {
 408                         bytes = bytes_left;
 409                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 410                         bi->bi_start = 0;
 411                         bi->bi_len = bytes;
 412                 /* header block */
 413                 } else if (x == 0) {
 414                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
 415                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
 416                         bi->bi_start = 0;
 417                         bi->bi_len = bytes;
 418                 /* last block */
 419                 } else if (x + 1 == length) {
 420                         bytes = bytes_left;
 421                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 422                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 423                         bi->bi_len = bytes;
 424                 /* other blocks */
 425                 } else {
 426                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
 427                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
 428                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
 429                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
 430                         bi->bi_len = bytes;
 431                 }
 432
 433                 bytes_left -= bytes;
 434         }
 435
 436         if (bytes_left) {
 437                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
 438                 return -EIO;
 439         }
 440         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
 441         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
 442                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
 443                         gfs2_rindex_print(rgd);
 444                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
 445                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
 446                 }
 447                 return -EIO;
 448         }
 449
 450         return 0;
 451 }
 452
 453 /**
 454  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
 455  *
 456  */
 457 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
 458 {
 459         u64 total_data = 0;
 460         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
 461         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
 462         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 463         struct file_ra_state ra_state;
 464         int error, rgrps;
 465
 466         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 467         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 468         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
 469                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 470
 471                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) >= ip->i_di.di_size)
 472                         break;
 473                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
 474                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
 475                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
 476                         break;
 477                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
 478         }
 479         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 480         return total_data;
 481 }
 482
 483 static void gfs2_rindex_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 484 {
 485         const struct gfs2_rindex *str = buf;
 486
 487         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(str->ri_addr);
 488         rgd->rd_length = be32_to_cpu(str->ri_length);
 489         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(str->ri_data0);
 490         rgd->rd_data = be32_to_cpu(str->ri_data);
 491         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(str->ri_bitbytes);
 492 }
 493
 494 /**
 495  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
 496  * @gl: The glock covering the rindex inode
 497  *
 498  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 499  */
 500
 501 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
 502                              struct file_ra_state *ra_state)
 503 {
 504         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 505         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
 506         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
 507         int error;
 508         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 509
 510         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, buf, &pos,
 511                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
 512         if (!error)
 513                 return 0;
 514         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex)) {
 515                 if (error > 0)
 516                         error = -EIO;
 517                 return error;
 518         }
 519
 520         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
 521         error = -ENOMEM;
 522         if (!rgd)
 523                 return error;
 524
 525         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
 526         lops_init_le(&rgd->rd_le, &gfs2_rg_lops);
 527         rgd->rd_sbd = sdp;
 528
 529         list_add_tail(&rgd->rd_list, &sdp->sd_rindex_list);
 530         list_add_tail(&rgd->rd_list_mru, &sdp->sd_rindex_mru_list);
 531
 532         gfs2_rindex_in(rgd, buf);
 533         error = compute_bitstructs(rgd);
 534         if (error)
 535                 return error;
 536
 537         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
 538                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
 539         if (error)
 540                 return error;
 541
 542         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
 543         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
 544         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_CHECK;
 545         return error;
 546 }
 547
 548 /**
 549  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
 550  * @ip: pointer to the rindex inode
 551  *
 552  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 553  */
 554
 555 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
 556 {
 557         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 558         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 559         struct file_ra_state ra_state;
 560         u64 rgrp_count = ip->i_di.di_size;
 561         int error;
 562
 563         if (do_div(rgrp_count, sizeof(struct gfs2_rindex))) {
 564                 gfs2_consist_inode(ip);
 565                 return -EIO;
 566         }
 567
 568         clear_rgrpdi(sdp);
 569
 570         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 571         for (sdp->sd_rgrps = 0; sdp->sd_rgrps < rgrp_count; sdp->sd_rgrps++) {
 572                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 573                 if (error) {
 574                         clear_rgrpdi(sdp);
 575                         return error;
 576                 }
 577         }
 578
 579         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
 580         return 0;
 581 }
 582
 583 /**
 584  * gfs2_ri_update_special - Pull in a new resource index from the disk
 585  *
 586  * This is a special version that's safe to call from gfs2_inplace_reserve_i.
 587  * In this case we know that we don't have any resource groups in memory yet.
 588  *
 589  * @ip: pointer to the rindex inode
 590  *
 591  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
 592  */
 593 static int gfs2_ri_update_special(struct gfs2_inode *ip)
 594 {
 595         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
 596         struct inode *inode = &ip->i_inode;
 597         struct file_ra_state ra_state;
 598         int error;
 599
 600         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
 601         for (sdp->sd_rgrps = 0;; sdp->sd_rgrps++) {
 602                 /* Ignore partials */
 603                 if ((sdp->sd_rgrps + 1) * sizeof(struct gfs2_rindex) >
 604                     ip->i_di.di_size)
 605                         break;
 606                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
 607                 if (error) {
 608                         clear_rgrpdi(sdp);
 609                         return error;
 610                 }
 611         }
 612
 613         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
 614         return 0;
 615 }
 616
 617 /**
 618  * gfs2_rindex_hold - Grab a lock on the rindex
 619  * @sdp: The GFS2 superblock
 620  * @ri_gh: the glock holder
 621  *
 622  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
 623  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
 624  * for quite long periods of time compared to other locks. This
 625  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
 626  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
 627  *
 628  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
 629  * special file, which might have been updated if someone expanded the
 630  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
 631  *
 632  * Returns: 0 on success, error code otherwise
 633  */
 634
 635 int gfs2_rindex_hold(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_holder *ri_gh)
 636 {
 637         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
 638         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
 639         int error;
 640
 641         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, ri_gh);
 642         if (error)
 643                 return error;
 644
 645         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
 646         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
 647                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 648                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
 649                         error = gfs2_ri_update(ip);
 650                         if (error)
 651                                 gfs2_glock_dq_uninit(ri_gh);
 652                 }
 653                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
 654         }
 655
 656         return error;
 657 }
 658
 659 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
 660 {
 661         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
 662         struct gfs2_rgrp_host *rg = &rgd->rd_rg;
 663         u32 rg_flags;
 664
 665         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
 666         if (rg_flags & GFS2_RGF_NOALLOC)
 667                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_NOALLOC;
 668         else
 669                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_NOALLOC;
 670         rg->rg_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
 671         rg->rg_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
 672         rg->rg_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
 673 }
 674
 675 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
 676 {
 677         struct gfs2_rgrp *str = buf;
 678         struct gfs2_rgrp_host *rg = &rgd->rd_rg;
 679         u32 rg_flags = 0;
 680
 681         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_NOALLOC)
 682                 rg_flags |= GFS2_RGF_NOALLOC;
 683         str->rg_flags = cpu_to_be32(rg_flags);
 684         str->rg_free = cpu_to_be32(rg->rg_free);
 685         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rg->rg_dinodes);
 686         str->__pad = cpu_to_be32(0);
 687         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rg->rg_igeneration);
 688         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
 689 }
 690
 691 /**
 692  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
 693  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 694  *
 695  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
 696  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
 697  *
 698  * Returns: errno
 699  */
 700
 701 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 702 {
 703         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 704         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
 705         unsigned int length = rgd->rd_length;
 706         struct gfs2_bitmap *bi;
 707         unsigned int x, y;
 708         int error;
 709
 710         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
 711
 712         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 713         if (rgd->rd_bh_count) {
 714                 rgd->rd_bh_count++;
 715                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 716                 mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 717                 return 0;
 718         }
 719         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 720
 721         for (x = 0; x < length; x++) {
 722                 bi = rgd->rd_bits + x;
 723                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
 724                 if (error)
 725                         goto fail;
 726         }
 727
 728         for (y = length; y--;) {
 729                 bi = rgd->rd_bits + y;
 730                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
 731                 if (error)
 732                         goto fail;
 733                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
 734                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
 735                         error = -EIO;
 736                         goto fail;
 737                 }
 738         }
 739
 740         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
 741                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
 742                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_UPTODATE;
 743         }
 744
 745         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 746         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 747         rgd->rd_bh_count++;
 748         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 749
 750         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 751
 752         return 0;
 753
 754 fail:
 755         while (x--) {
 756                 bi = rgd->rd_bits + x;
 757                 brelse(bi->bi_bh);
 758                 bi->bi_bh = NULL;
 759                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
 760         }
 761         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
 762
 763         return error;
 764 }
 765
 766 void gfs2_rgrp_bh_hold(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 767 {
 768         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 769
 770         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 771         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 772         rgd->rd_bh_count++;
 773         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 774 }
 775
 776 /**
 777  * gfs2_rgrp_bh_put - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
 778  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
 779  *
 780  */
 781
 782 void gfs2_rgrp_bh_put(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 783 {
 784         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 785         int x, length = rgd->rd_length;
 786
 787         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 788         gfs2_assert_warn(rgd->rd_sbd, rgd->rd_bh_count);
 789         if (--rgd->rd_bh_count) {
 790                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 791                 return;
 792         }
 793
 794         for (x = 0; x < length; x++) {
 795                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 796                 kfree(bi->bi_clone);
 797                 bi->bi_clone = NULL;
 798                 brelse(bi->bi_bh);
 799                 bi->bi_bh = NULL;
 800         }
 801
 802         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 803 }
 804
 805 void gfs2_rgrp_repolish_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
 806 {
 807         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 808         unsigned int length = rgd->rd_length;
 809         unsigned int x;
 810
 811         for (x = 0; x < length; x++) {
 812                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
 813                 if (!bi->bi_clone)
 814                         continue;
 815                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
 816                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset, bi->bi_len);
 817         }
 818
 819         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 820         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_rg.rg_free;
 821         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 822 }
 823
 824 /**
 825  * gfs2_alloc_get - get the struct gfs2_alloc structure for an inode
 826  * @ip: the incore GFS2 inode structure
 827  *
 828  * Returns: the struct gfs2_alloc
 829  */
 830
 831 struct gfs2_alloc *gfs2_alloc_get(struct gfs2_inode *ip)
 832 {
 833         BUG_ON(ip->i_alloc != NULL);
 834         ip->i_alloc = kzalloc(sizeof(struct gfs2_alloc), GFP_KERNEL);
 835         return ip->i_alloc;
 836 }
 837
 838 /**
 839  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
 840  * @rgd: the RG data
 841  * @al: the struct gfs2_alloc structure describing the reservation
 842  *
 843  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
 844  *   Sets the $al_rgd field in @al.
 845  *
 846  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
 847  */
 848
 849 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_alloc *al)
 850 {
 851         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 852         int ret = 0;
 853
 854         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_NOALLOC)
 855                 return 0;
 856
 857         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 858         if (rgd->rd_free_clone >= al->al_requested) {
 859                 al->al_rgd = rgd;
 860                 ret = 1;
 861         }
 862         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 863
 864         return ret;
 865 }
 866
 867 /**
 868  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
 869  * @rgd: The rgrp
 870  *
 871  * Returns: The inode, if one has been found
 872  */
 873
 874 static struct inode *try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked)
 875 {
 876         struct inode *inode;
 877         u32 goal = 0, block;
 878         u64 no_addr;
 879         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
 880
 881         for(;;) {
 882                 if (goal >= rgd->rd_data)
 883                         break;
 884                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 885                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED,
 886                                      GFS2_BLKST_UNLINKED);
 887                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
 888                 if (block == BFITNOENT)
 889                         break;
 890                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
 891                    keep it marching forward. */
 892                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
 893                 goal++;
 894                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
 895                         continue;
 896                 *last_unlinked = no_addr;
 897                 inode = gfs2_inode_lookup(rgd->rd_sbd->sd_vfs, DT_UNKNOWN,
 898                                           no_addr, -1, 1);
 899                 if (!IS_ERR(inode))
 900                         return inode;
 901         }
 902
 903         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
 904         return NULL;
 905 }
 906
 907 /**
 908  * recent_rgrp_first - get first RG from "recent" list
 909  * @sdp: The GFS2 superblock
 910  * @rglast: address of the rgrp used last
 911  *
 912  * Returns: The first rgrp in the recent list
 913  */
 914
 915 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_first(struct gfs2_sbd *sdp,
 916                                             u64 rglast)
 917 {
 918         struct gfs2_rgrpd *rgd = NULL;
 919
 920         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 921
 922         if (list_empty(&sdp->sd_rindex_recent_list))
 923                 goto out;
 924
 925         if (!rglast)
 926                 goto first;
 927
 928         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
 929                 if (rgd->rd_addr == rglast)
 930                         goto out;
 931         }
 932
 933 first:
 934         rgd = list_entry(sdp->sd_rindex_recent_list.next, struct gfs2_rgrpd,
 935                          rd_recent);
 936 out:
 937         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 938         return rgd;
 939 }
 940
 941 /**
 942  * recent_rgrp_next - get next RG from "recent" list
 943  * @cur_rgd: current rgrp
 944  * @remove:
 945  *
 946  * Returns: The next rgrp in the recent list
 947  */
 948
 949 static struct gfs2_rgrpd *recent_rgrp_next(struct gfs2_rgrpd *cur_rgd,
 950                                            int remove)
 951 {
 952         struct gfs2_sbd *sdp = cur_rgd->rd_sbd;
 953         struct list_head *head;
 954         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 955
 956         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 957
 958         head = &sdp->sd_rindex_recent_list;
 959
 960         list_for_each_entry(rgd, head, rd_recent) {
 961                 if (rgd == cur_rgd) {
 962                         if (cur_rgd->rd_recent.next != head)
 963                                 rgd = list_entry(cur_rgd->rd_recent.next,
 964                                                  struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 965                         else
 966                                 rgd = NULL;
 967
 968                         if (remove)
 969                                 list_del(&cur_rgd->rd_recent);
 970
 971                         goto out;
 972                 }
 973         }
 974
 975         rgd = NULL;
 976         if (!list_empty(head))
 977                 rgd = list_entry(head->next, struct gfs2_rgrpd, rd_recent);
 978
 979 out:
 980         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
 981         return rgd;
 982 }
 983
 984 /**
 985  * recent_rgrp_add - add an RG to tail of "recent" list
 986  * @new_rgd: The rgrp to add
 987  *
 988  */
 989
 990 static void recent_rgrp_add(struct gfs2_rgrpd *new_rgd)
 991 {
 992         struct gfs2_sbd *sdp = new_rgd->rd_sbd;
 993         struct gfs2_rgrpd *rgd;
 994         unsigned int count = 0;
 995         unsigned int max = sdp->sd_rgrps / gfs2_jindex_size(sdp);
 996
 997         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
 998
 999         list_for_each_entry(rgd, &sdp->sd_rindex_recent_list, rd_recent) {
1000                 if (rgd == new_rgd)
1001                         goto out;
1002
1003                 if (++count >= max)
1004                         goto out;
1005         }
1006         list_add_tail(&new_rgd->rd_recent, &sdp->sd_rindex_recent_list);
1007
1008 out:
1009         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1010 }
1011
1012 /**
1013  * forward_rgrp_get - get an rgrp to try next from full list
1014  * @sdp: The GFS2 superblock
1015  *
1016  * Returns: The rgrp to try next
1017  */
1018
1019 static struct gfs2_rgrpd *forward_rgrp_get(struct gfs2_sbd *sdp)
1020 {
1021         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1022         unsigned int journals = gfs2_jindex_size(sdp);
1023         unsigned int rg = 0, x;
1024
1025         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1026
1027         rgd = sdp->sd_rindex_forward;
1028         if (!rgd) {
1029                 if (sdp->sd_rgrps >= journals)
1030                         rg = sdp->sd_rgrps * sdp->sd_jdesc->jd_jid / journals;
1031
1032                 for (x = 0, rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp); x < rg;
1033                      x++, rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd))
1034                         /* Do Nothing */;
1035
1036                 sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1037         }
1038
1039         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1040
1041         return rgd;
1042 }
1043
1044 /**
1045  * forward_rgrp_set - set the forward rgrp pointer
1046  * @sdp: the filesystem
1047  * @rgd: The new forward rgrp
1048  *
1049  */
1050
1051 static void forward_rgrp_set(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd)
1052 {
1053         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1054         sdp->sd_rindex_forward = rgd;
1055         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1056 }
1057
1058 /**
1059  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
1060  * @ip: the inode to reserve space for
1061  * @rgp: the chosen and locked rgrp
1062  *
1063  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
1064  *
1065  * Returns: errno
1066  */
1067
1068 static struct inode *get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
1069 {
1070         struct inode *inode = NULL;
1071         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1072         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
1073         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1074         int flags = LM_FLAG_TRY;
1075         int skipped = 0;
1076         int loops = 0;
1077         int error, rg_locked;
1078
1079         /* Try recently successful rgrps */
1080
1081         rgd = recent_rgrp_first(sdp, ip->i_last_rg_alloc);
1082
1083         while (rgd) {
1084                 rg_locked = 0;
1085
1086                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1087                         rg_locked = 1;
1088                         error = 0;
1089                 } else {
1090                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1091                                                    LM_FLAG_TRY, &al->al_rgd_gh);
1092                 }
1093                 switch (error) {
1094                 case 0:
1095                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1096                                 goto out;
1097                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1098                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1099                         if (!rg_locked)
1100                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1101                         if (inode)
1102                                 return inode;
1103                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 1);
1104                         break;
1105
1106                 case GLR_TRYFAILED:
1107                         rgd = recent_rgrp_next(rgd, 0);
1108                         break;
1109
1110                 default:
1111                         return ERR_PTR(error);
1112                 }
1113         }
1114
1115         /* Go through full list of rgrps */
1116
1117         begin = rgd = forward_rgrp_get(sdp);
1118
1119         for (;;) {
1120                 rg_locked = 0;
1121
1122                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1123                         rg_locked = 1;
1124                         error = 0;
1125                 } else {
1126                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1127                                                    &al->al_rgd_gh);
1128                 }
1129                 switch (error) {
1130                 case 0:
1131                         if (try_rgrp_fit(rgd, al))
1132                                 goto out;
1133                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1134                                 inode = try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked);
1135                         if (!rg_locked)
1136                                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1137                         if (inode)
1138                                 return inode;
1139                         break;
1140
1141                 case GLR_TRYFAILED:
1142                         skipped++;
1143                         break;
1144
1145                 default:
1146                         return ERR_PTR(error);
1147                 }
1148
1149                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1150                 if (!rgd)
1151                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1152
1153                 if (rgd == begin) {
1154                         if (++loops >= 3)
1155                                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
1156                         if (!skipped)
1157                                 loops++;
1158                         flags = 0;
1159                         if (loops == 2)
1160                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1161                 }
1162         }
1163
1164 out:
1165         ip->i_last_rg_alloc = rgd->rd_addr;
1166
1167         if (begin) {
1168                 recent_rgrp_add(rgd);
1169                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1170                 if (!rgd)
1171                         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1172                 forward_rgrp_set(sdp, rgd);
1173         }
1174
1175         return NULL;
1176 }
1177
1178 /**
1179  * gfs2_inplace_reserve_i - Reserve space in the filesystem
1180  * @ip: the inode to reserve space for
1181  *
1182  * Returns: errno
1183  */
1184
1185 int gfs2_inplace_reserve_i(struct gfs2_inode *ip, char *file, unsigned int line)
1186 {
1187         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1188         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1189         struct inode *inode;
1190         int error = 0;
1191         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1192
1193         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_requested))
1194                 return -EINVAL;
1195
1196 try_again:
1197         /* We need to hold the rindex unless the inode we're using is
1198            the rindex itself, in which case it's already held. */
1199         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1200                 error = gfs2_rindex_hold(sdp, &al->al_ri_gh);
1201         else if (!sdp->sd_rgrps) /* We may not have the rindex read in, so: */
1202                 error = gfs2_ri_update_special(ip);
1203
1204         if (error)
1205                 return error;
1206
1207         inode = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1208         if (inode) {
1209                 if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1210                         gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1211                 if (IS_ERR(inode))
1212                         return PTR_ERR(inode);
1213                 iput(inode);
1214                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1215                 goto try_again;
1216         }
1217
1218         al->al_file = file;
1219         al->al_line = line;
1220
1221         return 0;
1222 }
1223
1224 /**
1225  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1226  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1227  *
1228  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1229  */
1230
1231 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1232 {
1233         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1234         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1235
1236         if (gfs2_assert_warn(sdp, al->al_alloced <= al->al_requested) == -1)
1237                 fs_warn(sdp, "al_alloced = %u, al_requested = %u "
1238                              "al_file = %s, al_line = %u\n",
1239                              al->al_alloced, al->al_requested, al->al_file,
1240                              al->al_line);
1241
1242         al->al_rgd = NULL;
1243         if (al->al_rgd_gh.gh_gl)
1244                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_rgd_gh);
1245         if (ip != GFS2_I(sdp->sd_rindex))
1246                 gfs2_glock_dq_uninit(&al->al_ri_gh);
1247 }
1248
1249 /**
1250  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1251  * @rgd: the resource group holding the block
1252  * @block: the block number
1253  *
1254  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1255  */
1256
1257 unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1258 {
1259         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1260         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1261         unsigned int buf;
1262         unsigned char type;
1263
1264         length = rgd->rd_length;
1265         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1266
1267         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1268                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1269                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1270                         break;
1271         }
1272
1273         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1274         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1275
1276         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1277                            bi->bi_len, buf_block);
1278
1279         return type;
1280 }
1281
1282 /**
1283  * rgblk_search - find a block in @old_state, change allocation
1284  *           state to @new_state
1285  * @rgd: the resource group descriptor
1286  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1287  * @old_state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1288  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1289  *
1290  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @old_state.
1291  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1292  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1293  *
1294  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1295  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1296  *
1297  * Scope of @goal and returned block is just within rgrp, not the whole
1298  * filesystem.
1299  *
1300  * Returns:  the block number allocated
1301  */
1302
1303 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1304                         unsigned char old_state, unsigned char new_state)
1305 {
1306         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1307         u32 length = rgd->rd_length;
1308         u32 blk = 0;
1309         unsigned int buf, x;
1310
1311         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1312         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1313                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1314                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1315                         break;
1316         }
1317
1318         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1319
1320         /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1321         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1322
1323         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1324            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1325            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1326            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1327            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1328         for (x = 0; x <= length; x++) {
1329                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1330                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1331                 const u8 *buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1332                 if (old_state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1333                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1334
1335                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, old_state);
1336                 if (blk != BFITNOENT)
1337                         break;
1338
1339                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1340                 buf = (buf + 1) % length;
1341                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1342                 goal = 0;
1343         }
1344
1345         if (blk != BFITNOENT && old_state != new_state) {
1346                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1347                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1348                             bi->bi_len, blk, new_state);
1349                 if (bi->bi_clone)
1350                         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1351                                     bi->bi_len, blk, new_state);
1352         }
1353
1354         return (blk == BFITNOENT) ? blk : (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
1355 }
1356
1357 /**
1358  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1359  * @sdp: the filesystem
1360  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1361  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1362  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1363  *
1364  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1365  */
1366
1367 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1368                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1369 {
1370         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1371         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1372         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1373         unsigned int buf;
1374
1375         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1376         if (!rgd) {
1377                 if (gfs2_consist(sdp))
1378                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1379                 return NULL;
1380         }
1381
1382         length = rgd->rd_length;
1383
1384         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1385
1386         while (blen--) {
1387                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1388                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1389                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1390                                 break;
1391                 }
1392
1393                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1394
1395                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1396                 rgrp_blk++;
1397
1398                 if (!bi->bi_clone) {
1399                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1400                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1401                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1402                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1403                                bi->bi_len);
1404                 }
1405                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1406                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1407                             bi->bi_len, buf_blk, new_state);
1408         }
1409
1410         return rgd;
1411 }
1412
1413 /**
1414  * gfs2_alloc_data - Allocate a data block
1415  * @ip: the inode to allocate the data block for
1416  *
1417  * Returns: the allocated block
1418  */
1419
1420 u64 gfs2_alloc_data(struct gfs2_inode *ip)
1421 {
1422         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1423         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1424         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1425         u32 goal, blk;
1426         u64 block;
1427
1428         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_di.di_goal_data))
1429                 goal = ip->i_di.di_goal_data - rgd->rd_data0;
1430         else
1431                 goal = rgd->rd_last_alloc_data;
1432
1433         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1434         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1435         rgd->rd_last_alloc_data = blk;
1436
1437         block = rgd->rd_data0 + blk;
1438         ip->i_di.di_goal_data = block;
1439
1440         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1441         rgd->rd_rg.rg_free--;
1442
1443         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1444         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1445
1446         al->al_alloced++;
1447
1448         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1449         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1450
1451         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1452         rgd->rd_free_clone--;
1453         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1454
1455         return block;
1456 }
1457
1458 /**
1459  * gfs2_alloc_meta - Allocate a metadata block
1460  * @ip: the inode to allocate the metadata block for
1461  *
1462  * Returns: the allocated block
1463  */
1464
1465 u64 gfs2_alloc_meta(struct gfs2_inode *ip)
1466 {
1467         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1468         struct gfs2_alloc *al = ip->i_alloc;
1469         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1470         u32 goal, blk;
1471         u64 block;
1472
1473         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_di.di_goal_meta))
1474                 goal = ip->i_di.di_goal_meta - rgd->rd_data0;
1475         else
1476                 goal = rgd->rd_last_alloc_meta;
1477
1478         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_USED);
1479         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1480         rgd->rd_last_alloc_meta = blk;
1481
1482         block = rgd->rd_data0 + blk;
1483         ip->i_di.di_goal_meta = block;
1484
1485         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1486         rgd->rd_rg.rg_free--;
1487
1488         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1489         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1490
1491         al->al_alloced++;
1492
1493         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, 0);
1494         gfs2_quota_change(ip, +1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1495         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1496
1497         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1498         rgd->rd_free_clone--;
1499         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1500
1501         return block;
1502 }
1503
1504 /**
1505  * gfs2_alloc_di - Allocate a dinode
1506  * @dip: the directory that the inode is going in
1507  *
1508  * Returns: the block allocated
1509  */
1510
1511 u64 gfs2_alloc_di(struct gfs2_inode *dip, u64 *generation)
1512 {
1513         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&dip->i_inode);
1514         struct gfs2_alloc *al = dip->i_alloc;
1515         struct gfs2_rgrpd *rgd = al->al_rgd;
1516         u32 blk;
1517         u64 block;
1518
1519         blk = rgblk_search(rgd, rgd->rd_last_alloc_meta,
1520                            GFS2_BLKST_FREE, GFS2_BLKST_DINODE);
1521         BUG_ON(blk == BFITNOENT);
1522
1523         rgd->rd_last_alloc_meta = blk;
1524
1525         block = rgd->rd_data0 + blk;
1526
1527         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd->rd_rg.rg_free);
1528         rgd->rd_rg.rg_free--;
1529         rgd->rd_rg.rg_dinodes++;
1530         *generation = rgd->rd_rg.rg_igeneration++;
1531         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1532         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1533
1534         al->al_alloced++;
1535
1536         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -1, +1);
1537         gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block);
1538
1539         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
1540         rgd->rd_free_clone--;
1541         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
1542
1543         return block;
1544 }
1545
1546 /**
1547  * gfs2_free_data - free a contiguous run of data block(s)
1548  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1549  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1550  * @blen: the length of the block run
1551  *
1552  */
1553
1554 void gfs2_free_data(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1555 {
1556         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1557         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1558
1559         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1560         if (!rgd)
1561                 return;
1562
1563         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1564
1565         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1566         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1567
1568         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1569
1570         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1571         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1572 }
1573
1574 /**
1575  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1576  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1577  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1578  * @blen: the length of the block run
1579  *
1580  */
1581
1582 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1583 {
1584         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1585         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1586
1587         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1588         if (!rgd)
1589                 return;
1590
1591         rgd->rd_rg.rg_free += blen;
1592
1593         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1594         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1595
1596         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1597
1598         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1599         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1600         gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1601 }
1602
1603 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1604 {
1605         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1606         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1607         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1608         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1609
1610         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1611         if (!rgd)
1612                 return;
1613         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1614         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1615         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1616 }
1617
1618 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1619 {
1620         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1621         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1622
1623         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1624         if (!tmp_rgd)
1625                 return;
1626         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1627
1628         if (!rgd->rd_rg.rg_dinodes)
1629                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1630         rgd->rd_rg.rg_dinodes--;
1631         rgd->rd_rg.rg_free++;
1632
1633         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1634         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1635
1636         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1637         gfs2_trans_add_rg(rgd);
1638 }
1639
1640
1641 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1642 {
1643         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1644         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1645         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1646 }
1647
1648 /**
1649  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1650  * @sdp: the filesystem
1651  * @rlist: the list of resource groups
1652  * @block: the block
1653  *
1654  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1655  *
1656  * FIXME: Don't use NOFAIL
1657  *
1658  */
1659
1660 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1661                     u64 block)
1662 {
1663         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1664         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1665         unsigned int new_space;
1666         unsigned int x;
1667
1668         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1669                 return;
1670
1671         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1672         if (!rgd) {
1673                 if (gfs2_consist(sdp))
1674                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)block);
1675                 return;
1676         }
1677
1678         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1679                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1680                         return;
1681
1682         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1683                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1684
1685                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1686                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1687
1688                 if (rlist->rl_rgd) {
1689                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1690                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1691                         kfree(rlist->rl_rgd);
1692                 }
1693
1694                 rlist->rl_space = new_space;
1695                 rlist->rl_rgd = tmp;
1696         }
1697
1698         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1699 }
1700
1701 /**
1702  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1703  *      and initialize an array of glock holders for them
1704  * @rlist: the list of resource groups
1705  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1706  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1707  *
1708  * FIXME: Don't use NOFAIL
1709  *
1710  */
1711
1712 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1713 {
1714         unsigned int x;
1715
1716         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1717                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1718         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1719                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1720                                 state, 0,
1721                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1722 }
1723
1724 /**
1725  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1726  * @list: the list of resource groups
1727  *
1728  */
1729
1730 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1731 {
1732         unsigned int x;
1733
1734         kfree(rlist->rl_rgd);
1735
1736         if (rlist->rl_ghs) {
1737                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1738                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1739                 kfree(rlist->rl_ghs);
1740         }
1741 }
1742