30c864e702982bc8c48ed56ce46ff1d9a8f4a137
[cascardo/linux.git] / 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/prefetch.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/rbtree.h>
19
20 #include "gfs2.h"
21 #include "incore.h"
22 #include "glock.h"
23 #include "glops.h"
24 #include "lops.h"
25 #include "meta_io.h"
26 #include "quota.h"
27 #include "rgrp.h"
28 #include "super.h"
29 #include "trans.h"
30 #include "util.h"
31 #include "log.h"
32 #include "inode.h"
33 #include "trace_gfs2.h"
34
35 #define BFITNOENT ((u32)~0)
36 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
37
38 #define RSRV_CONTENTION_FACTOR 4
39 #define RGRP_RSRV_MAX_CONTENDERS 2
40
41 #if BITS_PER_LONG == 32
42 #define LBITMASK   (0x55555555UL)
43 #define LBITSKIP55 (0x55555555UL)
44 #define LBITSKIP00 (0x00000000UL)
45 #else
46 #define LBITMASK   (0x5555555555555555UL)
47 #define LBITSKIP55 (0x5555555555555555UL)
48 #define LBITSKIP00 (0x0000000000000000UL)
49 #endif
50
51 /*
52  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
53  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
54  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
55  *
56  * 0 = Free
57  * 1 = Used (not metadata)
58  * 2 = Unlinked (still in use) inode
59  * 3 = Used (metadata)
60  */
61
62 static const char valid_change[16] = {
63                 /* current */
64         /* n */ 0, 1, 1, 1,
65         /* e */ 1, 0, 0, 0,
66         /* w */ 0, 0, 0, 1,
67                 1, 0, 0, 0
68 };
69
70 /**
71  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
72  * @rbm: The position of the bit to set
73  * @do_clone: Also set the clone bitmap, if it exists
74  * @new_state: the new state of the block
75  *
76  */
77
78 static inline void gfs2_setbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool do_clone,
79                                unsigned char new_state)
80 {
81         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
82         unsigned int buflen = rbm->bi->bi_len;
83         const unsigned int bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
84
85         byte1 = rbm->bi->bi_bh->b_data + rbm->bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
86         end = rbm->bi->bi_bh->b_data + rbm->bi->bi_offset + buflen;
87
88         BUG_ON(byte1 >= end);
89
90         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
91
92         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
93                 printk(KERN_WARNING "GFS2: buf_blk = 0x%x old_state=%d, "
94                        "new_state=%d\n", rbm->offset, cur_state, new_state);
95                 printk(KERN_WARNING "GFS2: rgrp=0x%llx bi_start=0x%x\n",
96                        (unsigned long long)rbm->rgd->rd_addr,
97                        rbm->bi->bi_start);
98                 printk(KERN_WARNING "GFS2: bi_offset=0x%x bi_len=0x%x\n",
99                        rbm->bi->bi_offset, rbm->bi->bi_len);
100                 dump_stack();
101                 gfs2_consist_rgrpd(rbm->rgd);
102                 return;
103         }
104         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
105
106         if (do_clone && rbm->bi->bi_clone) {
107                 byte2 = rbm->bi->bi_clone + rbm->bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
108                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
109                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
110         }
111 }
112
113 /**
114  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
115  * @rbm: The bit to test
116  *
117  * Returns: The two bit block state of the requested bit
118  */
119
120 static inline u8 gfs2_testbit(const struct gfs2_rbm *rbm)
121 {
122         const u8 *buffer = rbm->bi->bi_bh->b_data + rbm->bi->bi_offset;
123         const u8 *byte;
124         unsigned int bit;
125
126         byte = buffer + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
127         bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
128
129         return (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
130 }
131
132 /**
133  * gfs2_bit_search
134  * @ptr: Pointer to bitmap data
135  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
136  * @state: The state we are searching for
137  *
138  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
139  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
140  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
141  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
142  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
143  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
144  * odd bit positions.
145  *
146  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
147  * single test (on 64 bit arches).
148  */
149
150 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
151 {
152         u64 tmp;
153         static const u64 search[] = {
154                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
155                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
156                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
157                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
158         };
159         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
160         tmp &= (tmp >> 1);
161         tmp &= mask;
162         return tmp;
163 }
164
165 /**
166  * rs_cmp - multi-block reservation range compare
167  * @blk: absolute file system block number of the new reservation
168  * @len: number of blocks in the new reservation
169  * @rs: existing reservation to compare against
170  *
171  * returns: 1 if the block range is beyond the reach of the reservation
172  *         -1 if the block range is before the start of the reservation
173  *          0 if the block range overlaps with the reservation
174  */
175 static inline int rs_cmp(u64 blk, u32 len, struct gfs2_blkreserv *rs)
176 {
177         u64 startblk = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
178
179         if (blk >= startblk + rs->rs_free)
180                 return 1;
181         if (blk + len - 1 < startblk)
182                 return -1;
183         return 0;
184 }
185
186 /**
187  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
188  *       a block in a given allocation state.
189  * @buf: the buffer that holds the bitmaps
190  * @len: the length (in bytes) of the buffer
191  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
192  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
193  *
194  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
195  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
196  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
197  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
198  * always aligned to a 64 bit boundary.
199  *
200  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
201  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
202  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
203  *
204  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
205  */
206
207 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
208                        u32 goal, u8 state)
209 {
210         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
211         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
212         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
213         u64 tmp;
214         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
215         u32 bit;
216
217         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
218         mask <<= spoint;
219         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
220         ptr++;
221         while(tmp == 0 && ptr < end) {
222                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
223                 ptr++;
224         }
225         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
226         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
227                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
228         /* Didn't find anything, so return */
229         if (tmp == 0)
230                 return BFITNOENT;
231         ptr--;
232         bit = __ffs64(tmp);
233         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
234         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
235 }
236
237 /**
238  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
239  * @rgd: the resource group descriptor
240  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
241  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
242  * @state: the state of the block we're looking for
243  *
244  * Returns: The number of bits
245  */
246
247 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
248                          unsigned int buflen, u8 state)
249 {
250         const u8 *byte = buffer;
251         const u8 *end = buffer + buflen;
252         const u8 state1 = state << 2;
253         const u8 state2 = state << 4;
254         const u8 state3 = state << 6;
255         u32 count = 0;
256
257         for (; byte < end; byte++) {
258                 if (((*byte) & 0x03) == state)
259                         count++;
260                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
261                         count++;
262                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
263                         count++;
264                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
265                         count++;
266         }
267
268         return count;
269 }
270
271 /**
272  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
273  * @rgd: the rgrp
274  *
275  */
276
277 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
278 {
279         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
280         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
281         u32 length = rgd->rd_length;
282         u32 count[4], tmp;
283         int buf, x;
284
285         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
286
287         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
288         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
289                 bi = rgd->rd_bits + buf;
290                 for (x = 0; x < 4; x++)
291                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
292                                                   bi->bi_bh->b_data +
293                                                   bi->bi_offset,
294                                                   bi->bi_len, x);
295         }
296
297         if (count[0] != rgd->rd_free) {
298                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
299                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
300                                count[0], rgd->rd_free);
301                 return;
302         }
303
304         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
305         if (count[1] != tmp) {
306                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
307                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
308                                count[1], tmp);
309                 return;
310         }
311
312         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
313                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
314                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
315                                count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
316                 return;
317         }
318 }
319
320 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
321 {
322         u64 first = rgd->rd_data0;
323         u64 last = first + rgd->rd_data;
324         return first <= block && block < last;
325 }
326
327 /**
328  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
329  * @sdp: The GFS2 superblock
330  * @blk: The data block number
331  * @exact: True if this needs to be an exact match
332  *
333  * Returns: The resource group, or NULL if not found
334  */
335
336 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk, bool exact)
337 {
338         struct rb_node *n, *next;
339         struct gfs2_rgrpd *cur;
340
341         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
342         n = sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
343         while (n) {
344                 cur = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
345                 next = NULL;
346                 if (blk < cur->rd_addr)
347                         next = n->rb_left;
348                 else if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
349                         next = n->rb_right;
350                 if (next == NULL) {
351                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
352                         if (exact) {
353                                 if (blk < cur->rd_addr)
354                                         return NULL;
355                                 if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
356                                         return NULL;
357                         }
358                         return cur;
359                 }
360                 n = next;
361         }
362         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
363
364         return NULL;
365 }
366
367 /**
368  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
369  * @sdp: The GFS2 superblock
370  *
371  * Returns: The first rgrp in the filesystem
372  */
373
374 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
375 {
376         const struct rb_node *n;
377         struct gfs2_rgrpd *rgd;
378
379         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
380         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
381         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
382         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
383
384         return rgd;
385 }
386
387 /**
388  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
389  * @rgd: the resource group descriptor
390  *
391  * Returns: The next rgrp
392  */
393
394 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
395 {
396         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
397         const struct rb_node *n;
398
399         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
400         n = rb_next(&rgd->rd_node);
401         if (n == NULL)
402                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
403
404         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
405                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
406                 return NULL;
407         }
408         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
409         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
410         return rgd;
411 }
412
413 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
414 {
415         int x;
416
417         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
418                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
419                 kfree(bi->bi_clone);
420                 bi->bi_clone = NULL;
421         }
422 }
423
424 /**
425  * gfs2_rs_alloc - make sure we have a reservation assigned to the inode
426  * @ip: the inode for this reservation
427  */
428 int gfs2_rs_alloc(struct gfs2_inode *ip)
429 {
430         int error = 0;
431         struct gfs2_blkreserv *res;
432
433         if (ip->i_res)
434                 return 0;
435
436         res = kmem_cache_zalloc(gfs2_rsrv_cachep, GFP_NOFS);
437         if (!res)
438                 error = -ENOMEM;
439
440         RB_CLEAR_NODE(&res->rs_node);
441
442         down_write(&ip->i_rw_mutex);
443         if (ip->i_res)
444                 kmem_cache_free(gfs2_rsrv_cachep, res);
445         else
446                 ip->i_res = res;
447         up_write(&ip->i_rw_mutex);
448         return error;
449 }
450
451 static void dump_rs(struct seq_file *seq, struct gfs2_blkreserv *rs)
452 {
453         gfs2_print_dbg(seq, "  r: %llu s:%llu b:%u f:%u\n",
454                        rs->rs_rbm.rgd->rd_addr, gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm),
455                        rs->rs_rbm.offset, rs->rs_free);
456 }
457
458 /**
459  * __rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
460  * @rs: The reservation to remove
461  *
462  */
463 static void __rs_deltree(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_blkreserv *rs)
464 {
465         struct gfs2_rgrpd *rgd;
466
467         if (!gfs2_rs_active(rs))
468                 return;
469
470         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
471         trace_gfs2_rs(ip, rs, TRACE_RS_TREEDEL);
472         rb_erase(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
473         RB_CLEAR_NODE(&rs->rs_node);
474         BUG_ON(!rgd->rd_rs_cnt);
475         rgd->rd_rs_cnt--;
476
477         if (rs->rs_free) {
478                 /* return reserved blocks to the rgrp and the ip */
479                 BUG_ON(rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved < rs->rs_free);
480                 rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved -= rs->rs_free;
481                 rs->rs_free = 0;
482                 clear_bit(GBF_FULL, &rs->rs_rbm.bi->bi_flags);
483                 smp_mb__after_clear_bit();
484         }
485 }
486
487 /**
488  * gfs2_rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
489  * @rs: The reservation to remove
490  *
491  */
492 void gfs2_rs_deltree(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_blkreserv *rs)
493 {
494         struct gfs2_rgrpd *rgd;
495
496         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
497         if (rgd) {
498                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
499                 __rs_deltree(ip, rs);
500                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
501         }
502 }
503
504 /**
505  * gfs2_rs_delete - delete a multi-block reservation
506  * @ip: The inode for this reservation
507  *
508  */
509 void gfs2_rs_delete(struct gfs2_inode *ip)
510 {
511         down_write(&ip->i_rw_mutex);
512         if (ip->i_res) {
513                 gfs2_rs_deltree(ip, ip->i_res);
514                 trace_gfs2_rs(ip, ip->i_res, TRACE_RS_DELETE);
515                 BUG_ON(ip->i_res->rs_free);
516                 kmem_cache_free(gfs2_rsrv_cachep, ip->i_res);
517                 ip->i_res = NULL;
518         }
519         up_write(&ip->i_rw_mutex);
520 }
521
522 /**
523  * return_all_reservations - return all reserved blocks back to the rgrp.
524  * @rgd: the rgrp that needs its space back
525  *
526  * We previously reserved a bunch of blocks for allocation. Now we need to
527  * give them back. This leave the reservation structures in tact, but removes
528  * all of their corresponding "no-fly zones".
529  */
530 static void return_all_reservations(struct gfs2_rgrpd *rgd)
531 {
532         struct rb_node *n;
533         struct gfs2_blkreserv *rs;
534
535         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
536         while ((n = rb_first(&rgd->rd_rstree))) {
537                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
538                 __rs_deltree(NULL, rs);
539         }
540         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
541 }
542
543 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
544 {
545         struct rb_node *n;
546         struct gfs2_rgrpd *rgd;
547         struct gfs2_glock *gl;
548
549         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
550                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
551                 gl = rgd->rd_gl;
552
553                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
554
555                 if (gl) {
556                         spin_lock(&gl->gl_spin);
557                         gl->gl_object = NULL;
558                         spin_unlock(&gl->gl_spin);
559                         gfs2_glock_add_to_lru(gl);
560                         gfs2_glock_put(gl);
561                 }
562
563                 gfs2_free_clones(rgd);
564                 kfree(rgd->rd_bits);
565                 return_all_reservations(rgd);
566                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
567         }
568 }
569
570 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
571 {
572         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
573         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
574         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
575         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
576         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
577 }
578
579 /**
580  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
581  * @rgd: The resource group descriptor
582  *
583  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
584  *
585  * Returns: errno
586  */
587
588 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
589 {
590         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
591         struct gfs2_bitmap *bi;
592         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
593         u32 bytes_left, bytes;
594         int x;
595
596         if (!length)
597                 return -EINVAL;
598
599         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
600         if (!rgd->rd_bits)
601                 return -ENOMEM;
602
603         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
604
605         for (x = 0; x < length; x++) {
606                 bi = rgd->rd_bits + x;
607
608                 bi->bi_flags = 0;
609                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
610                 if (length == 1) {
611                         bytes = bytes_left;
612                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
613                         bi->bi_start = 0;
614                         bi->bi_len = bytes;
615                 /* header block */
616                 } else if (x == 0) {
617                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
618                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
619                         bi->bi_start = 0;
620                         bi->bi_len = bytes;
621                 /* last block */
622                 } else if (x + 1 == length) {
623                         bytes = bytes_left;
624                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
625                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
626                         bi->bi_len = bytes;
627                 /* other blocks */
628                 } else {
629                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
630                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
631                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
632                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
633                         bi->bi_len = bytes;
634                 }
635
636                 bytes_left -= bytes;
637         }
638
639         if (bytes_left) {
640                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
641                 return -EIO;
642         }
643         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
644         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
645                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
646                         gfs2_rindex_print(rgd);
647                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
648                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
649                 }
650                 return -EIO;
651         }
652
653         return 0;
654 }
655
656 /**
657  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
658  * @sdp: the filesystem
659  *
660  */
661 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
662 {
663         u64 total_data = 0;     
664         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
665         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
666         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
667         int error, rgrps;
668
669         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
670                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
671
672                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
673                         break;
674                 error = gfs2_internal_read(ip, buf, &pos,
675                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
676                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
677                         break;
678                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
679         }
680         return total_data;
681 }
682
683 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
684 {
685         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
686         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
687
688         /* Figure out where to put new node */
689         while (*newn) {
690                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
691                                                   rd_node);
692
693                 parent = *newn;
694                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
695                         newn = &((*newn)->rb_left);
696                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
697                         newn = &((*newn)->rb_right);
698                 else
699                         return -EEXIST;
700         }
701
702         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
703         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
704         sdp->sd_rgrps++;
705         return 0;
706 }
707
708 /**
709  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
710  * @ip: Pointer to the rindex inode
711  *
712  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
713  */
714
715 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip)
716 {
717         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
718         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
719         struct gfs2_rindex buf;
720         int error;
721         struct gfs2_rgrpd *rgd;
722
723         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
724                 return 1;
725
726         error = gfs2_internal_read(ip, (char *)&buf, &pos,
727                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
728
729         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
730                 return (error == 0) ? 1 : error;
731
732         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
733         error = -ENOMEM;
734         if (!rgd)
735                 return error;
736
737         rgd->rd_sbd = sdp;
738         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
739         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
740         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
741         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
742         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
743         spin_lock_init(&rgd->rd_rsspin);
744
745         error = compute_bitstructs(rgd);
746         if (error)
747                 goto fail;
748
749         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
750                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
751         if (error)
752                 goto fail;
753
754         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
755         rgd->rd_rgl = (struct gfs2_rgrp_lvb *)rgd->rd_gl->gl_lvb;
756         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
757         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
758                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
759         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
760         error = rgd_insert(rgd);
761         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
762         if (!error)
763                 return 0;
764
765         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
766         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
767
768 fail:
769         kfree(rgd->rd_bits);
770         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
771         return error;
772 }
773
774 /**
775  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
776  * @ip: pointer to the rindex inode
777  *
778  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
779  */
780
781 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
782 {
783         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
784         int error;
785
786         do {
787                 error = read_rindex_entry(ip);
788         } while (error == 0);
789
790         if (error < 0)
791                 return error;
792
793         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
794         return 0;
795 }
796
797 /**
798  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
799  * @sdp: The GFS2 superblock
800  *
801  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
802  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
803  * for quite long periods of time compared to other locks. This
804  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
805  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
806  *
807  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
808  * special file, which might have been updated if someone expanded the
809  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
810  *
811  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
812  */
813
814 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
815 {
816         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
817         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
818         struct gfs2_holder ri_gh;
819         int error = 0;
820         int unlock_required = 0;
821
822         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
823         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
824                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
825                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
826                         if (error)
827                                 return error;
828                         unlock_required = 1;
829                 }
830                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
831                         error = gfs2_ri_update(ip);
832                 if (unlock_required)
833                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
834         }
835
836         return error;
837 }
838
839 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
840 {
841         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
842         u32 rg_flags;
843
844         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
845         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
846         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
847         rgd->rd_flags |= rg_flags;
848         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
849         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
850         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
851 }
852
853 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
854 {
855         struct gfs2_rgrp *str = buf;
856
857         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
858         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
859         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
860         str->__pad = cpu_to_be32(0);
861         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
862         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
863 }
864
865 static int gfs2_rgrp_lvb_valid(struct gfs2_rgrpd *rgd)
866 {
867         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
868         struct gfs2_rgrp *str = (struct gfs2_rgrp *)rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data;
869
870         if (rgl->rl_flags != str->rg_flags || rgl->rl_free != str->rg_free ||
871             rgl->rl_dinodes != str->rg_dinodes ||
872             rgl->rl_igeneration != str->rg_igeneration)
873                 return 0;
874         return 1;
875 }
876
877 static void gfs2_rgrp_ondisk2lvb(struct gfs2_rgrp_lvb *rgl, const void *buf)
878 {
879         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
880
881         rgl->rl_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
882         rgl->rl_flags = str->rg_flags;
883         rgl->rl_free = str->rg_free;
884         rgl->rl_dinodes = str->rg_dinodes;
885         rgl->rl_igeneration = str->rg_igeneration;
886         rgl->__pad = 0UL;
887 }
888
889 static void update_rgrp_lvb_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 change)
890 {
891         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
892         u32 unlinked = be32_to_cpu(rgl->rl_unlinked) + change;
893         rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(unlinked);
894 }
895
896 static u32 count_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd)
897 {
898         struct gfs2_bitmap *bi;
899         const u32 length = rgd->rd_length;
900         const u8 *buffer = NULL;
901         u32 i, goal, count = 0;
902
903         for (i = 0, bi = rgd->rd_bits; i < length; i++, bi++) {
904                 goal = 0;
905                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
906                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
907                 while (goal < bi->bi_len * GFS2_NBBY) {
908                         goal = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal,
909                                            GFS2_BLKST_UNLINKED);
910                         if (goal == BFITNOENT)
911                                 break;
912                         count++;
913                         goal++;
914                 }
915         }
916
917         return count;
918 }
919
920
921 /**
922  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
923  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
924  *
925  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
926  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
927  *
928  * Returns: errno
929  */
930
931 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
932 {
933         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
934         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
935         unsigned int length = rgd->rd_length;
936         struct gfs2_bitmap *bi;
937         unsigned int x, y;
938         int error;
939
940         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
941                 return 0;
942
943         for (x = 0; x < length; x++) {
944                 bi = rgd->rd_bits + x;
945                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
946                 if (error)
947                         goto fail;
948         }
949
950         for (y = length; y--;) {
951                 bi = rgd->rd_bits + y;
952                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
953                 if (error)
954                         goto fail;
955                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
956                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
957                         error = -EIO;
958                         goto fail;
959                 }
960         }
961
962         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
963                 for (x = 0; x < length; x++)
964                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
965                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
966                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
967                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
968         }
969         if (be32_to_cpu(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
970                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
971                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
972                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
973         }
974         else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
975                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
976                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
977                         error = -EIO;
978                         goto fail;
979                 }
980                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
981                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
982         }
983         return 0;
984
985 fail:
986         while (x--) {
987                 bi = rgd->rd_bits + x;
988                 brelse(bi->bi_bh);
989                 bi->bi_bh = NULL;
990                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
991         }
992
993         return error;
994 }
995
996 int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd)
997 {
998         u32 rl_flags;
999
1000         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)
1001                 return 0;
1002
1003         if (be32_to_cpu(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1004                 return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1005
1006         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1007         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1008         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1009         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
1010         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1011                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1012         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1013         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1014         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1015         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1016         return 0;
1017 }
1018
1019 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
1020 {
1021         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1022         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1023
1024         if (gh->gh_flags & GL_SKIP && sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1025                 return 0;
1026         return gfs2_rgrp_bh_get((struct gfs2_rgrpd *)gh->gh_gl->gl_object);
1027 }
1028
1029 /**
1030  * gfs2_rgrp_go_unlock - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1031  * @gh: The glock holder for the resource group
1032  *
1033  */
1034
1035 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
1036 {
1037         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1038         int x, length = rgd->rd_length;
1039
1040         for (x = 0; x < length; x++) {
1041                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1042                 if (bi->bi_bh) {
1043                         brelse(bi->bi_bh);
1044                         bi->bi_bh = NULL;
1045                 }
1046         }
1047
1048 }
1049
1050 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1051                              struct buffer_head *bh,
1052                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1053 {
1054         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1055         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1056         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
1057                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
1058         u64 blk;
1059         sector_t start = 0;
1060         sector_t nr_sects = 0;
1061         int rv;
1062         unsigned int x;
1063         u32 trimmed = 0;
1064         u8 diff;
1065
1066         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
1067                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1068                 clone += bi->bi_offset;
1069                 clone += x;
1070                 if (bh) {
1071                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1072                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1073                 } else {
1074                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1075                 }
1076                 diff &= 0x55;
1077                 if (diff == 0)
1078                         continue;
1079                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1080                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
1081                 while(diff) {
1082                         if (diff & 1) {
1083                                 if (nr_sects == 0)
1084                                         goto start_new_extent;
1085                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
1086                                         if (nr_sects >= minlen) {
1087                                                 rv = blkdev_issue_discard(bdev,
1088                                                         start, nr_sects,
1089                                                         GFP_NOFS, 0);
1090                                                 if (rv)
1091                                                         goto fail;
1092                                                 trimmed += nr_sects;
1093                                         }
1094                                         nr_sects = 0;
1095 start_new_extent:
1096                                         start = blk;
1097                                 }
1098                                 nr_sects += sects_per_blk;
1099                         }
1100                         diff >>= 2;
1101                         blk += sects_per_blk;
1102                 }
1103         }
1104         if (nr_sects >= minlen) {
1105                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
1106                 if (rv)
1107                         goto fail;
1108                 trimmed += nr_sects;
1109         }
1110         if (ptrimmed)
1111                 *ptrimmed = trimmed;
1112         return 0;
1113
1114 fail:
1115         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1116                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
1117         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1118         return -EIO;
1119 }
1120
1121 /**
1122  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1123  * @filp: Any file on the filesystem
1124  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1125  *
1126  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1127  */
1128
1129 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1130 {
1131         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
1132         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1133         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
1134         struct buffer_head *bh;
1135         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1136         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1137         struct gfs2_holder gh;
1138         struct fstrim_range r;
1139         int ret = 0;
1140         u64 amt;
1141         u64 trimmed = 0;
1142         unsigned int x;
1143
1144         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1145                 return -EPERM;
1146
1147         if (!blk_queue_discard(q))
1148                 return -EOPNOTSUPP;
1149
1150         if (argp == NULL) {
1151                 r.start = 0;
1152                 r.len = ULLONG_MAX;
1153                 r.minlen = 0;
1154         } else if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1155                 return -EFAULT;
1156
1157         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1158         if (ret)
1159                 return ret;
1160
1161         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, r.start, 0);
1162         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, r.start + r.len, 0);
1163
1164         while (1) {
1165
1166                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1167                 if (ret)
1168                         goto out;
1169
1170                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1171                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1172                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1173                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1174                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp, rgd->rd_data0, NULL, bi, r.minlen, &amt);
1175                                 if (ret) {
1176                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1177                                         goto out;
1178                                 }
1179                                 trimmed += amt;
1180                         }
1181
1182                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1183                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1184                         if (ret == 0) {
1185                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1186                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1187                                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bh, 1);
1188                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1189                                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, bh->b_data);
1190                                 gfs2_trans_end(sdp);
1191                         }
1192                 }
1193                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1194
1195                 if (rgd == rgd_end)
1196                         break;
1197
1198                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1199         }
1200
1201 out:
1202         r.len = trimmed << 9;
1203         if (argp && copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1204                 return -EFAULT;
1205
1206         return ret;
1207 }
1208
1209 /**
1210  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1211  * @bi: the bitmap with the blocks
1212  * @ip: the inode structure
1213  * @biblk: the 32-bit block number relative to the start of the bitmap
1214  * @amount: the number of blocks to reserve
1215  *
1216  * Returns: NULL - reservation was already taken, so not inserted
1217  *          pointer to the inserted reservation
1218  */
1219 static struct gfs2_blkreserv *rs_insert(struct gfs2_bitmap *bi,
1220                                        struct gfs2_inode *ip, u32 biblk,
1221                                        int amount)
1222 {
1223         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1224         int rc;
1225         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1226         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1227         u64 fsblock = gfs2_bi2rgd_blk(bi, biblk) + rgd->rd_data0;
1228
1229         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1230         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1231         BUG_ON(!ip->i_res);
1232         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1233         /* Figure out where to put new node */
1234         /*BUG_ON(!gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl));*/
1235         while (*newn) {
1236                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1237                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1238
1239                 parent = *newn;
1240                 rc = rs_cmp(fsblock, amount, cur);
1241                 if (rc > 0)
1242                         newn = &((*newn)->rb_right);
1243                 else if (rc < 0)
1244                         newn = &((*newn)->rb_left);
1245                 else {
1246                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1247                         return NULL; /* reservation already in use */
1248                 }
1249         }
1250
1251         /* Do our reservation work */
1252         rs = ip->i_res;
1253         rs->rs_free = amount;
1254         rs->rs_rbm.offset = biblk;
1255         rs->rs_rbm.bi = bi;
1256         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1257         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1258
1259         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1260         rgd->rd_reserved += amount; /* blocks reserved */
1261         rgd->rd_rs_cnt++; /* number of in-tree reservations */
1262         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1263         trace_gfs2_rs(ip, rs, TRACE_RS_INSERT);
1264         return rs;
1265 }
1266
1267 /**
1268  * unclaimed_blocks - return number of blocks that aren't spoken for
1269  */
1270 static u32 unclaimed_blocks(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1271 {
1272         return rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
1273 }
1274
1275 /**
1276  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks
1277  * @rgd: the resource group descriptor
1278  * @rs: the block reservation
1279  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1280  *
1281  * This is very similar to rgblk_search, except we're looking for whole
1282  * 64-bit words that represent a chunk of 32 free blocks. I'm only focusing
1283  * on aligned dwords for speed's sake.
1284  *
1285  * Returns: 0 if successful or BFITNOENT if there isn't enough free space
1286  */
1287
1288 static int rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip, unsigned requested)
1289 {
1290         struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits;
1291         const u32 length = rgd->rd_length;
1292         u32 blk;
1293         unsigned int buf, x, search_bytes;
1294         u8 *buffer = NULL;
1295         u8 *ptr, *end, *nonzero;
1296         u32 goal, rsv_bytes;
1297         struct gfs2_blkreserv *rs;
1298         u32 best_rs_bytes, unclaimed;
1299         int best_rs_blocks;
1300
1301         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1302         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1303                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1304         else
1305                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1306         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1307                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1308                 /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within
1309                    found bit block */
1310                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1311                         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1312                         goto do_search;
1313                 }
1314         }
1315         buf = 0;
1316         goal = 0;
1317
1318 do_search:
1319         best_rs_blocks = max_t(int, atomic_read(&ip->i_res->rs_sizehint),
1320                                (RGRP_RSRV_MINBLKS * rgd->rd_length));
1321         best_rs_bytes = (best_rs_blocks *
1322                          (1 + (RSRV_CONTENTION_FACTOR * rgd->rd_rs_cnt))) /
1323                 GFS2_NBBY; /* 1 + is for our not-yet-created reservation */
1324         best_rs_bytes = ALIGN(best_rs_bytes, sizeof(u64));
1325         unclaimed = unclaimed_blocks(rgd);
1326         if (best_rs_bytes * GFS2_NBBY > unclaimed)
1327                 best_rs_bytes = unclaimed >> GFS2_BIT_SIZE;
1328
1329         for (x = 0; x <= length; x++) {
1330                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1331
1332                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags))
1333                         goto skip;
1334
1335                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1336                 if (bi->bi_clone)
1337                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1338                 else
1339                         buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1340
1341                 /* We have to keep the reservations aligned on u64 boundaries
1342                    otherwise we could get situations where a byte can't be
1343                    used because it's after a reservation, but a free bit still
1344                    is within the reservation's area. */
1345                 ptr = buffer + ALIGN(goal >> GFS2_BIT_SIZE, sizeof(u64));
1346                 end = (buffer + bi->bi_len);
1347                 while (ptr < end) {
1348                         rsv_bytes = 0;
1349                         if ((ptr + best_rs_bytes) <= end)
1350                                 search_bytes = best_rs_bytes;
1351                         else
1352                                 search_bytes = end - ptr;
1353                         BUG_ON(!search_bytes);
1354                         nonzero = memchr_inv(ptr, 0, search_bytes);
1355                         /* If the lot is all zeroes, reserve the whole size. If
1356                            there's enough zeroes to satisfy the request, use
1357                            what we can. If there's not enough, keep looking. */
1358                         if (nonzero == NULL)
1359                                 rsv_bytes = search_bytes;
1360                         else if ((nonzero - ptr) * GFS2_NBBY >= requested)
1361                                 rsv_bytes = (nonzero - ptr);
1362
1363                         if (rsv_bytes) {
1364                                 blk = ((ptr - buffer) * GFS2_NBBY);
1365                                 BUG_ON(blk >= bi->bi_len * GFS2_NBBY);
1366                                 rs = rs_insert(bi, ip, blk,
1367                                                rsv_bytes * GFS2_NBBY);
1368                                 if (IS_ERR(rs))
1369                                         return PTR_ERR(rs);
1370                                 if (rs)
1371                                         return 0;
1372                         }
1373                         ptr += ALIGN(search_bytes, sizeof(u64));
1374                 }
1375 skip:
1376                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header
1377                    if at end) */
1378                 buf++;
1379                 buf %= length;
1380                 goal = 0;
1381         }
1382
1383         return BFITNOENT;
1384 }
1385
1386 /**
1387  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
1388  * @rgd: the RG data
1389  * @ip: the inode
1390  *
1391  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
1392  * This will try to get a multi-block reservation first, and if that doesn't
1393  * fit, it will take what it can.
1394  *
1395  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
1396  */
1397
1398 static int try_rgrp_fit(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1399                         unsigned requested)
1400 {
1401         if (rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
1402                 return 0;
1403         /* Look for a multi-block reservation. */
1404         if (unclaimed_blocks(rgd) >= RGRP_RSRV_MINBLKS &&
1405             rg_mblk_search(rgd, ip, requested) != BFITNOENT)
1406                 return 1;
1407         if (unclaimed_blocks(rgd) >= requested)
1408                 return 1;
1409
1410         return 0;
1411 }
1412
1413 /**
1414  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1415  * @rgd: The resource group
1416  * @block: The starting block
1417  * @ip: Ignore any reservations for this inode
1418  *
1419  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1420  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1421  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1422  * first block number which is not reserved.
1423  */
1424
1425 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1426                                       const struct gfs2_inode *ip)
1427 {
1428         struct gfs2_blkreserv *rs;
1429         struct rb_node *n;
1430         int rc;
1431
1432         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1433         n = rb_first(&rgd->rd_rstree);
1434         while (n) {
1435                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1436                 rc = rs_cmp(block, 1, rs);
1437                 if (rc < 0)
1438                         n = n->rb_left;
1439                 else if (rc > 0)
1440                         n = n->rb_right;
1441                 else
1442                         break;
1443         }
1444
1445         if (n) {
1446                 while ((rs_cmp(block, 1, rs) == 0) && (ip->i_res != rs)) {
1447                         block = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm) + rs->rs_free;
1448                         n = rb_next(&rs->rs_node);
1449                         if (n == NULL)
1450                                 break;
1451                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1452                 }
1453         }
1454
1455         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1456         return block;
1457 }
1458
1459 /**
1460  * gfs2_rbm_from_block - Set the rbm based upon rgd and block number
1461  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
1462  * @block: The block number (filesystem relative)
1463  *
1464  * This sets the bi and offset members of an rbm based on a
1465  * resource group and a filesystem relative block number. The
1466  * resource group must be set in the rbm on entry, the bi and
1467  * offset members will be set by this function.
1468  *
1469  * Returns: 0 on success, or an error code
1470  */
1471
1472 static int gfs2_rbm_from_block(struct gfs2_rbm *rbm, u64 block)
1473 {
1474         u64 rblock = block - rbm->rgd->rd_data0;
1475         u32 goal = (u32)rblock;
1476         int x;
1477
1478         if (WARN_ON_ONCE(rblock > UINT_MAX))
1479                 return -EINVAL;
1480         if (block >= rbm->rgd->rd_data0 + rbm->rgd->rd_data)
1481                 return -E2BIG;
1482
1483         for (x = 0; x < rbm->rgd->rd_length; x++) {
1484                 rbm->bi = rbm->rgd->rd_bits + x;
1485                 if (goal < (rbm->bi->bi_start + rbm->bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1486                         rbm->offset = goal - (rbm->bi->bi_start * GFS2_NBBY);
1487                         break;
1488                 }
1489         }
1490
1491         return 0;
1492 }
1493
1494 /**
1495  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1496  * @rbm: The current position in the resource group
1497  *
1498  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1499  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1500  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1501  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1502  * non-reserved block.
1503  *
1504  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1505  */
1506
1507 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1508                                              const struct gfs2_inode *ip)
1509 {
1510         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1511         u64 nblock;
1512         int ret;
1513
1514         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, ip);
1515         if (nblock == block)
1516                 return 0;
1517         ret = gfs2_rbm_from_block(rbm, nblock);
1518         if (ret < 0)
1519                 return ret;
1520         return 1;
1521 }
1522
1523 /**
1524  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1525  * @rbm: Value/result starting position and final position
1526  * @state: The state which we want to find
1527  * @ip: If set, check for reservations
1528  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1529  *          around until we've reached the starting point.
1530  *
1531  * Side effects:
1532  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1533  *   has no free blocks in it.
1534  *
1535  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1536  */
1537
1538 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state,
1539                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap)
1540 {
1541         struct buffer_head *bh;
1542         struct gfs2_bitmap *initial_bi;
1543         u32 initial_offset;
1544         u32 offset;
1545         u8 *buffer;
1546         int index;
1547         int n = 0;
1548         int iters = rbm->rgd->rd_length;
1549         int ret;
1550
1551         /* If we are not starting at the beginning of a bitmap, then we
1552          * need to add one to the bitmap count to ensure that we search
1553          * the starting bitmap twice.
1554          */
1555         if (rbm->offset != 0)
1556                 iters++;
1557
1558         while(1) {
1559                 if (test_bit(GBF_FULL, &rbm->bi->bi_flags) &&
1560                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1561                         goto next_bitmap;
1562
1563                 bh = rbm->bi->bi_bh;
1564                 buffer = bh->b_data + rbm->bi->bi_offset;
1565                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1566                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && rbm->bi->bi_clone)
1567                         buffer = rbm->bi->bi_clone + rbm->bi->bi_offset;
1568                 initial_offset = rbm->offset;
1569                 offset = gfs2_bitfit(buffer, rbm->bi->bi_len, rbm->offset, state);
1570                 if (offset == BFITNOENT)
1571                         goto bitmap_full;
1572                 rbm->offset = offset;
1573                 if (ip == NULL)
1574                         return 0;
1575
1576                 initial_bi = rbm->bi;
1577                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, ip);
1578                 if (ret == 0)
1579                         return 0;
1580                 if (ret > 0) {
1581                         n += (rbm->bi - initial_bi);
1582                         goto next_iter;
1583                 }
1584                 if (ret == -E2BIG) {
1585                         index = 0;
1586                         rbm->offset = 0;
1587                         n += (rbm->bi - initial_bi);
1588                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1589                 }
1590                 return ret;
1591
1592 bitmap_full:    /* Mark bitmap as full and fall through */
1593                 if ((state == GFS2_BLKST_FREE) && initial_offset == 0)
1594                         set_bit(GBF_FULL, &rbm->bi->bi_flags);
1595
1596 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1597                 rbm->offset = 0;
1598                 index = rbm->bi - rbm->rgd->rd_bits;
1599                 index++;
1600                 if (index == rbm->rgd->rd_length)
1601                         index = 0;
1602 res_covered_end_of_rgrp:
1603                 rbm->bi = &rbm->rgd->rd_bits[index];
1604                 if ((index == 0) && nowrap)
1605                         break;
1606                 n++;
1607 next_iter:
1608                 if (n >= iters)
1609                         break;
1610         }
1611
1612         return -ENOSPC;
1613 }
1614
1615 /**
1616  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1617  * @rgd: The rgrp
1618  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1619  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1620  *
1621  * Returns: 0 if no error
1622  *          The inode, if one has been found, in inode.
1623  */
1624
1625 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1626 {
1627         u64 block;
1628         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1629         struct gfs2_glock *gl;
1630         struct gfs2_inode *ip;
1631         int error;
1632         int found = 0;
1633         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bi = rgd->rd_bits, .offset = 0 };
1634
1635         while (1) {
1636                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1637                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, NULL, true);
1638                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1639                 if (error == -ENOSPC)
1640                         break;
1641                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1642                         break;
1643
1644                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1645                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1646                         break;
1647                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1648                         continue;
1649                 if (block == skip)
1650                         continue;
1651                 *last_unlinked = block;
1652
1653                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
1654                 if (error)
1655                         continue;
1656
1657                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1658                  * because the existing inode disposal code will deal with
1659                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1660                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1661                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1662                  * answer to whether it is NULL or not.
1663                  */
1664                 ip = gl->gl_object;
1665
1666                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1667                         gfs2_glock_put(gl);
1668                 else
1669                         found++;
1670
1671                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1672                 if (found > NR_CPUS)
1673                         return;
1674         }
1675
1676         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1677         return;
1678 }
1679
1680 /**
1681  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
1682  * @ip: the inode to reserve space for
1683  * @requested: the number of blocks to be reserved
1684  *
1685  * Returns: errno
1686  */
1687
1688 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, u32 requested)
1689 {
1690         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1691         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
1692         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1693         int error = 0, rg_locked, flags = LM_FLAG_TRY;
1694         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1695         int loops = 0;
1696
1697         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1698                 flags |= GL_SKIP;
1699         if (gfs2_assert_warn(sdp, requested)) {
1700                 error = -EINVAL;
1701                 goto out;
1702         }
1703         if (gfs2_rs_active(rs)) {
1704                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
1705                 flags = 0; /* Yoda: Do or do not. There is no try */
1706         } else if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, ip->i_goal)) {
1707                 rs->rs_rbm.rgd = begin = ip->i_rgd;
1708         } else {
1709                 rs->rs_rbm.rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
1710         }
1711         if (rs->rs_rbm.rgd == NULL)
1712                 return -EBADSLT;
1713
1714         while (loops < 3) {
1715                 rg_locked = 0;
1716
1717                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl)) {
1718                         rg_locked = 1;
1719                         error = 0;
1720                 } else if (!loops && !gfs2_rs_active(rs) &&
1721                            rs->rs_rbm.rgd->rd_rs_cnt > RGRP_RSRV_MAX_CONTENDERS) {
1722                         /* If the rgrp already is maxed out for contenders,
1723                            we can eliminate it as a "first pass" without even
1724                            requesting the rgrp glock. */
1725                         error = GLR_TRYFAILED;
1726                 } else {
1727                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl,
1728                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1729                                                    &rs->rs_rgd_gh);
1730                         if (!error && sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1731                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rbm.rgd);
1732                                 if (error) {
1733                                         gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1734                                         return error;
1735                                 }
1736                         }
1737                 }
1738                 switch (error) {
1739                 case 0:
1740                         if (gfs2_rs_active(rs)) {
1741                                 if (unclaimed_blocks(rs->rs_rbm.rgd) +
1742                                     rs->rs_free >= requested) {
1743                                         ip->i_rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1744                                         return 0;
1745                                 }
1746                                 /* We have a multi-block reservation, but the
1747                                    rgrp doesn't have enough free blocks to
1748                                    satisfy the request. Free the reservation
1749                                    and look for a suitable rgrp. */
1750                                 gfs2_rs_deltree(ip, rs);
1751                         }
1752                         if (try_rgrp_fit(rs->rs_rbm.rgd, ip, requested)) {
1753                                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1754                                         gfs2_rgrp_bh_get(rs->rs_rbm.rgd);
1755                                 ip->i_rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1756                                 return 0;
1757                         }
1758                         if (rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK) {
1759                                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1760                                         gfs2_rgrp_bh_get(rs->rs_rbm.rgd);
1761                                 try_rgrp_unlink(rs->rs_rbm.rgd, &last_unlinked,
1762                                                 ip->i_no_addr);
1763                         }
1764                         if (!rg_locked)
1765                                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1766                         /* fall through */
1767                 case GLR_TRYFAILED:
1768                         rs->rs_rbm.rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rs->rs_rbm.rgd);
1769                         rs->rs_rbm.rgd = rs->rs_rbm.rgd ? : begin; /* if NULL, wrap */
1770                         if (rs->rs_rbm.rgd != begin) /* If we didn't wrap */
1771                                 break;
1772
1773                         flags &= ~LM_FLAG_TRY;
1774                         loops++;
1775                         /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
1776                         if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) &&
1777                             !sdp->sd_rindex_uptodate) {
1778                                 error = gfs2_ri_update(ip);
1779                                 if (error)
1780                                         goto out;
1781                         } else if (loops == 2)
1782                                 /* Flushing the log may release space */
1783                                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1784                         break;
1785                 default:
1786                         goto out;
1787                 }
1788         }
1789         error = -ENOSPC;
1790
1791 out:
1792         return error;
1793 }
1794
1795 /**
1796  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1797  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1798  *
1799  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1800  */
1801
1802 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1803 {
1804         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1805
1806         if (rs->rs_rgd_gh.gh_gl)
1807                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1808 }
1809
1810 /**
1811  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1812  * @rgd: the resource group holding the block
1813  * @block: the block number
1814  *
1815  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1816  */
1817
1818 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1819 {
1820         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1821         int ret;
1822
1823         ret = gfs2_rbm_from_block(&rbm, block);
1824         WARN_ON_ONCE(ret != 0);
1825
1826         return gfs2_testbit(&rbm);
1827 }
1828
1829
1830 /**
1831  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
1832  * @rbm: the resource group information
1833  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
1834  * @n: The extent length (value/result)
1835  *
1836  * Add the bitmap buffer to the transaction.
1837  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1838  */
1839 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
1840                              unsigned int *n)
1841 {
1842         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
1843         const unsigned int elen = *n;
1844         u64 block;
1845         int ret;
1846
1847         *n = 1;
1848         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1849         gfs2_trans_add_bh(rbm->rgd->rd_gl, rbm->bi->bi_bh, 1);
1850         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1851         block++;
1852         while (*n < elen) {
1853                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
1854                 WARN_ON(ret);
1855                 if (gfs2_testbit(&pos) != GFS2_BLKST_FREE)
1856                         break;
1857                 gfs2_trans_add_bh(pos.rgd->rd_gl, pos.bi->bi_bh, 1);
1858                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
1859                 (*n)++;
1860                 block++;
1861         }
1862 }
1863
1864 /**
1865  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1866  * @sdp: the filesystem
1867  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1868  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1869  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1870  *
1871  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1872  */
1873
1874 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1875                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1876 {
1877         struct gfs2_rbm rbm;
1878
1879         rbm.rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart, 1);
1880         if (!rbm.rgd) {
1881                 if (gfs2_consist(sdp))
1882                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1883                 return NULL;
1884         }
1885
1886         while (blen--) {
1887                 gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart);
1888                 bstart++;
1889                 if (!rbm.bi->bi_clone) {
1890                         rbm.bi->bi_clone = kmalloc(rbm.bi->bi_bh->b_size,
1891                                                    GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1892                         memcpy(rbm.bi->bi_clone + rbm.bi->bi_offset,
1893                                rbm.bi->bi_bh->b_data + rbm.bi->bi_offset,
1894                                rbm.bi->bi_len);
1895                 }
1896                 gfs2_trans_add_bh(rbm.rgd->rd_gl, rbm.bi->bi_bh, 1);
1897                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
1898         }
1899
1900         return rbm.rgd;
1901 }
1902
1903 /**
1904  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1905  * @seq: The iterator
1906  * @gl: The glock in question
1907  *
1908  */
1909
1910 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1911 {
1912         struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1913         struct gfs2_blkreserv *trs;
1914         const struct rb_node *n;
1915
1916         if (rgd == NULL)
1917                 return 0;
1918         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u r:%u\n",
1919                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1920                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
1921                        rgd->rd_reserved);
1922         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1923         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
1924                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1925                 dump_rs(seq, trs);
1926         }
1927         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1928         return 0;
1929 }
1930
1931 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1932 {
1933         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1934         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1935                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1936         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1937         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1938         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1939 }
1940
1941 /**
1942  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
1943  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
1944  * @rbm: The start of the allocated blocks
1945  * @len: The extent length
1946  *
1947  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
1948  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
1949  * then it is removed.
1950  */
1951
1952 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
1953                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
1954 {
1955         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1956         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
1957         unsigned rlen;
1958         u64 block;
1959         int ret;
1960
1961         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1962         if (gfs2_rs_active(rs)) {
1963                 if (gfs2_rbm_eq(&rs->rs_rbm, rbm)) {
1964                         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1965                         ret = gfs2_rbm_from_block(&rs->rs_rbm, block + len);
1966                         rlen = min(rs->rs_free, len);
1967                         rs->rs_free -= rlen;
1968                         rgd->rd_reserved -= rlen;
1969                         trace_gfs2_rs(ip, rs, TRACE_RS_CLAIM);
1970                         if (rs->rs_free && !ret)
1971                                 goto out;
1972                 }
1973                 __rs_deltree(ip, rs);
1974         }
1975 out:
1976         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1977 }
1978
1979 /**
1980  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
1981  * @ip: the inode to allocate the block for
1982  * @bn: Used to return the starting block number
1983  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
1984  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
1985  * @generation: the generation number of the inode
1986  *
1987  * Returns: 0 or error
1988  */
1989
1990 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
1991                       bool dinode, u64 *generation)
1992 {
1993         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1994         struct buffer_head *dibh;
1995         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_rgd, };
1996         unsigned int ndata;
1997         u64 goal;
1998         u64 block; /* block, within the file system scope */
1999         int error;
2000
2001         if (gfs2_rs_active(ip->i_res))
2002                 goal = gfs2_rbm_to_block(&ip->i_res->rs_rbm);
2003         else if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm.rgd, ip->i_goal))
2004                 goal = ip->i_goal;
2005         else
2006                 goal = rbm.rgd->rd_last_alloc + rbm.rgd->rd_data0;
2007
2008         if ((goal < rbm.rgd->rd_data0) ||
2009             (goal >= rbm.rgd->rd_data0 + rbm.rgd->rd_data))
2010                 rbm.rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, goal, 1);
2011
2012         gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal);
2013         error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, ip, false);
2014
2015         if (error == -ENOSPC) {
2016                 gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal);
2017                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, NULL, false);
2018         }
2019
2020         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2021         if (error) {
2022                 fs_warn(sdp, "error=%d, nblocks=%u, full=%d\n", error, *nblocks,
2023                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags));
2024                 goto rgrp_error;
2025         }
2026
2027         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2028         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2029         if (gfs2_rs_active(ip->i_res))
2030                 gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2031         ndata = *nblocks;
2032         if (dinode)
2033                 ndata--;
2034
2035         if (!dinode) {
2036                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
2037                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2038                 if (error == 0) {
2039                         struct gfs2_dinode *di =
2040                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2041                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
2042                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2043                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2044                         brelse(dibh);
2045                 }
2046         }
2047         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks) {
2048                 printk(KERN_WARNING "nblocks=%u\n", *nblocks);
2049                 goto rgrp_error;
2050         }
2051
2052         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2053         if (dinode) {
2054                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2055                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2056                 if (*generation == 0)
2057                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2058         }
2059
2060         gfs2_trans_add_bh(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2061         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2062         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rbm.rgd->rd_rgl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2063
2064         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2065         if (dinode)
2066                 gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
2067
2068         /*
2069          * This needs reviewing to see why we cannot do the quota change
2070          * at this point in the dinode case.
2071          */
2072         if (ndata)
2073                 gfs2_quota_change(ip, ndata, ip->i_inode.i_uid,
2074                                   ip->i_inode.i_gid);
2075
2076         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2077         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2078                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2079         *bn = block;
2080         return 0;
2081
2082 rgrp_error:
2083         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2084         return -EIO;
2085 }
2086
2087 /**
2088  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2089  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2090  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2091  * @blen: the length of the block run
2092  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2093  *
2094  */
2095
2096 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
2097 {
2098         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2099         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2100
2101         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2102         if (!rgd)
2103                 return;
2104         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2105         rgd->rd_free += blen;
2106         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2107         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2108         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2109         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2110
2111         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2112         if (meta || ip->i_depth)
2113                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
2114 }
2115
2116 /**
2117  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2118  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2119  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2120  * @blen: the length of the block run
2121  *
2122  */
2123
2124 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
2125 {
2126         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2127
2128         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
2129         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2130         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2131 }
2132
2133 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2134 {
2135         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2136         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2137         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2138         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2139
2140         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2141         if (!rgd)
2142                 return;
2143         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2144         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2145         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2146         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2147         update_rgrp_lvb_unlinked(rgd, 1);
2148 }
2149
2150 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
2151 {
2152         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2153         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
2154
2155         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2156         if (!tmp_rgd)
2157                 return;
2158         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
2159
2160         if (!rgd->rd_dinodes)
2161                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2162         rgd->rd_dinodes--;
2163         rgd->rd_free++;
2164
2165         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2166         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2167         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2168         update_rgrp_lvb_unlinked(rgd, -1);
2169
2170         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2171 }
2172
2173
2174 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2175 {
2176         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
2177         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2178         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2179         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2180 }
2181
2182 /**
2183  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2184  * @sdp: The superblock
2185  * @no_addr: The block number to check
2186  * @type: The block type we are looking for
2187  *
2188  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2189  *          -ESTALE if it doesn't match
2190  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2191  */
2192
2193 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2194 {
2195         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2196         struct gfs2_holder rgd_gh;
2197         int error = -EINVAL;
2198
2199         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2200         if (!rgd)
2201                 goto fail;
2202
2203         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2204         if (error)
2205                 goto fail;
2206
2207         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
2208                 error = -ESTALE;
2209
2210         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2211 fail:
2212         return error;
2213 }
2214
2215 /**
2216  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2217  * @ip: the inode
2218  * @rlist: the list of resource groups
2219  * @block: the block
2220  *
2221  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2222  *
2223  * FIXME: Don't use NOFAIL
2224  *
2225  */
2226
2227 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2228                     u64 block)
2229 {
2230         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2231         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2232         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2233         unsigned int new_space;
2234         unsigned int x;
2235
2236         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2237                 return;
2238
2239         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, block))
2240                 rgd = ip->i_rgd;
2241         else
2242                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2243         if (!rgd) {
2244                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n", (unsigned long long)block);
2245                 return;
2246         }
2247         ip->i_rgd = rgd;
2248
2249         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2250                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
2251                         return;
2252
2253         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2254                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2255
2256                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2257                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2258
2259                 if (rlist->rl_rgd) {
2260                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2261                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2262                         kfree(rlist->rl_rgd);
2263                 }
2264
2265                 rlist->rl_space = new_space;
2266                 rlist->rl_rgd = tmp;
2267         }
2268
2269         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2270 }
2271
2272 /**
2273  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2274  *      and initialize an array of glock holders for them
2275  * @rlist: the list of resource groups
2276  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
2277  *
2278  * FIXME: Don't use NOFAIL
2279  *
2280  */
2281
2282 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
2283 {
2284         unsigned int x;
2285
2286         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
2287                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2288         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2289                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
2290                                 state, 0,
2291                                 &rlist->rl_ghs[x]);
2292 }
2293
2294 /**
2295  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2296  * @list: the list of resource groups
2297  *
2298  */
2299
2300 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2301 {
2302         unsigned int x;
2303
2304         kfree(rlist->rl_rgd);
2305
2306         if (rlist->rl_ghs) {
2307                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2308                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2309                 kfree(rlist->rl_ghs);
2310                 rlist->rl_ghs = NULL;
2311         }
2312 }
2313