Merge branch 'x86/rdrand' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tip/tip
[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 #if BITS_PER_LONG == 32
39 #define LBITMASK   (0x55555555UL)
40 #define LBITSKIP55 (0x55555555UL)
41 #define LBITSKIP00 (0x00000000UL)
42 #else
43 #define LBITMASK   (0x5555555555555555UL)
44 #define LBITSKIP55 (0x5555555555555555UL)
45 #define LBITSKIP00 (0x0000000000000000UL)
46 #endif
47
48 /*
49  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
50  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
51  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
52  *
53  * 0 = Free
54  * 1 = Used (not metadata)
55  * 2 = Unlinked (still in use) inode
56  * 3 = Used (metadata)
57  */
58
59 static const char valid_change[16] = {
60                 /* current */
61         /* n */ 0, 1, 1, 1,
62         /* e */ 1, 0, 0, 0,
63         /* w */ 0, 0, 0, 1,
64                 1, 0, 0, 0
65 };
66
67 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
68                         unsigned char old_state,
69                         struct gfs2_bitmap **rbi);
70
71 /**
72  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
73  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
74  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
75  * @block: the block to set
76  * @new_state: the new state of the block
77  *
78  */
79
80 static inline void gfs2_setbit(struct gfs2_rgrpd *rgd, unsigned char *buf1,
81                                unsigned char *buf2, unsigned int offset,
82                                struct gfs2_bitmap *bi, u32 block,
83                                unsigned char new_state)
84 {
85         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
86         unsigned int buflen = bi->bi_len;
87         const unsigned int bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
88
89         byte1 = buf1 + offset + (block / GFS2_NBBY);
90         end = buf1 + offset + buflen;
91
92         BUG_ON(byte1 >= end);
93
94         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
95
96         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
97                 printk(KERN_WARNING "GFS2: buf_blk = 0x%llx old_state=%d, "
98                        "new_state=%d\n",
99                        (unsigned long long)block, cur_state, new_state);
100                 printk(KERN_WARNING "GFS2: rgrp=0x%llx bi_start=0x%lx\n",
101                        (unsigned long long)rgd->rd_addr,
102                        (unsigned long)bi->bi_start);
103                 printk(KERN_WARNING "GFS2: bi_offset=0x%lx bi_len=0x%lx\n",
104                        (unsigned long)bi->bi_offset,
105                        (unsigned long)bi->bi_len);
106                 dump_stack();
107                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
108                 return;
109         }
110         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
111
112         if (buf2) {
113                 byte2 = buf2 + offset + (block / GFS2_NBBY);
114                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
115                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
116         }
117 }
118
119 /**
120  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
121  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
122  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
123  * @block: the block to read
124  *
125  */
126
127 static inline unsigned char gfs2_testbit(struct gfs2_rgrpd *rgd,
128                                          const unsigned char *buffer,
129                                          unsigned int buflen, u32 block)
130 {
131         const unsigned char *byte, *end;
132         unsigned char cur_state;
133         unsigned int bit;
134
135         byte = buffer + (block / GFS2_NBBY);
136         bit = (block % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
137         end = buffer + buflen;
138
139         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, byte < end);
140
141         cur_state = (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
142
143         return cur_state;
144 }
145
146 /**
147  * gfs2_bit_search
148  * @ptr: Pointer to bitmap data
149  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
150  * @state: The state we are searching for
151  *
152  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
153  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
154  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
155  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
156  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
157  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
158  * odd bit positions.
159  *
160  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
161  * single test (on 64 bit arches).
162  */
163
164 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
165 {
166         u64 tmp;
167         static const u64 search[] = {
168                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
169                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
170                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
171                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
172         };
173         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
174         tmp &= (tmp >> 1);
175         tmp &= mask;
176         return tmp;
177 }
178
179 /**
180  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
181  *       a block in a given allocation state.
182  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
183  * @len: the length (in bytes) of the buffer
184  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
185  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
186  *
187  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
188  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
189  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
190  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
191  * always aligned to a 64 bit boundary.
192  *
193  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
194  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
195  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
196  *
197  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
198  */
199
200 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
201                        u32 goal, u8 state)
202 {
203         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
204         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
205         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
206         u64 tmp;
207         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
208         u32 bit;
209
210         BUG_ON(state > 3);
211
212         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
213         mask <<= spoint;
214         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
215         ptr++;
216         while(tmp == 0 && ptr < end) {
217                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
218                 ptr++;
219         }
220         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
221         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
222                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
223         /* Didn't find anything, so return */
224         if (tmp == 0)
225                 return BFITNOENT;
226         ptr--;
227         bit = __ffs64(tmp);
228         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
229         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
230 }
231
232 /**
233  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
234  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
235  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
236  * @state: the state of the block we're looking for
237  *
238  * Returns: The number of bits
239  */
240
241 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
242                          unsigned int buflen, u8 state)
243 {
244         const u8 *byte = buffer;
245         const u8 *end = buffer + buflen;
246         const u8 state1 = state << 2;
247         const u8 state2 = state << 4;
248         const u8 state3 = state << 6;
249         u32 count = 0;
250
251         for (; byte < end; byte++) {
252                 if (((*byte) & 0x03) == state)
253                         count++;
254                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
255                         count++;
256                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
257                         count++;
258                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
259                         count++;
260         }
261
262         return count;
263 }
264
265 /**
266  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
267  * @sdp: the filesystem
268  * @rgd: the rgrp
269  *
270  */
271
272 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
273 {
274         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
275         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
276         u32 length = rgd->rd_length;
277         u32 count[4], tmp;
278         int buf, x;
279
280         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
281
282         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
283         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
284                 bi = rgd->rd_bits + buf;
285                 for (x = 0; x < 4; x++)
286                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
287                                                   bi->bi_bh->b_data +
288                                                   bi->bi_offset,
289                                                   bi->bi_len, x);
290         }
291
292         if (count[0] != rgd->rd_free) {
293                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
294                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
295                                count[0], rgd->rd_free);
296                 return;
297         }
298
299         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
300         if (count[1] != tmp) {
301                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
302                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
303                                count[1], tmp);
304                 return;
305         }
306
307         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
308                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
309                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
310                                count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
311                 return;
312         }
313 }
314
315 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
316 {
317         u64 first = rgd->rd_data0;
318         u64 last = first + rgd->rd_data;
319         return first <= block && block < last;
320 }
321
322 /**
323  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
324  * @sdp: The GFS2 superblock
325  * @n: The data block number
326  *
327  * Returns: The resource group, or NULL if not found
328  */
329
330 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk)
331 {
332         struct rb_node **newn;
333         struct gfs2_rgrpd *cur;
334
335         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
336         newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
337         while (*newn) {
338                 cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
339                 if (blk < cur->rd_addr)
340                         newn = &((*newn)->rb_left);
341                 else if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
342                         newn = &((*newn)->rb_right);
343                 else {
344                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
345                         return cur;
346                 }
347         }
348         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
349
350         return NULL;
351 }
352
353 /**
354  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
355  * @sdp: The GFS2 superblock
356  *
357  * Returns: The first rgrp in the filesystem
358  */
359
360 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
361 {
362         const struct rb_node *n;
363         struct gfs2_rgrpd *rgd;
364
365         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
366         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
367         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
368         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
369
370         return rgd;
371 }
372
373 /**
374  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
375  * @rgd: A RG
376  *
377  * Returns: The next rgrp
378  */
379
380 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
381 {
382         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
383         const struct rb_node *n;
384
385         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
386         n = rb_next(&rgd->rd_node);
387         if (n == NULL)
388                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
389
390         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
391                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
392                 return NULL;
393         }
394         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
395         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
396         return rgd;
397 }
398
399 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
400 {
401         int x;
402
403         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
404                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
405                 kfree(bi->bi_clone);
406                 bi->bi_clone = NULL;
407         }
408 }
409
410 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
411 {
412         struct rb_node *n;
413         struct gfs2_rgrpd *rgd;
414         struct gfs2_glock *gl;
415
416         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
417                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
418                 gl = rgd->rd_gl;
419
420                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
421
422                 if (gl) {
423                         spin_lock(&gl->gl_spin);
424                         gl->gl_object = NULL;
425                         spin_unlock(&gl->gl_spin);
426                         gfs2_glock_add_to_lru(gl);
427                         gfs2_glock_put(gl);
428                 }
429
430                 gfs2_free_clones(rgd);
431                 kfree(rgd->rd_bits);
432                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
433         }
434 }
435
436 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
437 {
438         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
439         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
440         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
441         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
442         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
443 }
444
445 /**
446  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
447  * @rgd: The resource group descriptor
448  *
449  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
450  *
451  * Returns: errno
452  */
453
454 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
455 {
456         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
457         struct gfs2_bitmap *bi;
458         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
459         u32 bytes_left, bytes;
460         int x;
461
462         if (!length)
463                 return -EINVAL;
464
465         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
466         if (!rgd->rd_bits)
467                 return -ENOMEM;
468
469         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
470
471         for (x = 0; x < length; x++) {
472                 bi = rgd->rd_bits + x;
473
474                 bi->bi_flags = 0;
475                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
476                 if (length == 1) {
477                         bytes = bytes_left;
478                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
479                         bi->bi_start = 0;
480                         bi->bi_len = bytes;
481                 /* header block */
482                 } else if (x == 0) {
483                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
484                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
485                         bi->bi_start = 0;
486                         bi->bi_len = bytes;
487                 /* last block */
488                 } else if (x + 1 == length) {
489                         bytes = bytes_left;
490                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
491                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
492                         bi->bi_len = bytes;
493                 /* other blocks */
494                 } else {
495                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
496                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
497                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
498                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
499                         bi->bi_len = bytes;
500                 }
501
502                 bytes_left -= bytes;
503         }
504
505         if (bytes_left) {
506                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
507                 return -EIO;
508         }
509         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
510         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
511                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
512                         gfs2_rindex_print(rgd);
513                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
514                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
515                 }
516                 return -EIO;
517         }
518
519         return 0;
520 }
521
522 /**
523  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
524  *
525  */
526 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
527 {
528         u64 total_data = 0;     
529         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
530         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
531         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
532         struct file_ra_state ra_state;
533         int error, rgrps;
534
535         mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
536         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
537         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
538                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
539
540                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
541                         break;
542                 error = gfs2_internal_read(ip, &ra_state, buf, &pos,
543                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
544                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
545                         break;
546                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
547         }
548         mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
549         return total_data;
550 }
551
552 static void rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
553 {
554         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
555         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
556
557         /* Figure out where to put new node */
558         while (*newn) {
559                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
560                                                   rd_node);
561
562                 parent = *newn;
563                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
564                         newn = &((*newn)->rb_left);
565                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
566                         newn = &((*newn)->rb_right);
567                 else
568                         return;
569         }
570
571         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
572         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
573 }
574
575 /**
576  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
577  * @gl: The glock covering the rindex inode
578  *
579  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
580  */
581
582 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip,
583                              struct file_ra_state *ra_state)
584 {
585         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
586         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
587         struct gfs2_rindex buf;
588         int error;
589         struct gfs2_rgrpd *rgd;
590
591         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
592                 return 1;
593
594         error = gfs2_internal_read(ip, ra_state, (char *)&buf, &pos,
595                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
596
597         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
598                 return (error == 0) ? 1 : error;
599
600         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
601         error = -ENOMEM;
602         if (!rgd)
603                 return error;
604
605         rgd->rd_sbd = sdp;
606         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
607         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
608         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
609         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
610         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
611
612         error = compute_bitstructs(rgd);
613         if (error)
614                 goto fail;
615
616         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
617                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
618         if (error)
619                 goto fail;
620
621         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
622         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
623         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
624                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
625         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
626         rgd_insert(rgd);
627         sdp->sd_rgrps++;
628         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
629         return error;
630
631 fail:
632         kfree(rgd->rd_bits);
633         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
634         return error;
635 }
636
637 /**
638  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
639  * @ip: pointer to the rindex inode
640  *
641  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
642  */
643
644 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
645 {
646         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
647         struct inode *inode = &ip->i_inode;
648         struct file_ra_state ra_state;
649         int error;
650
651         file_ra_state_init(&ra_state, inode->i_mapping);
652         do {
653                 error = read_rindex_entry(ip, &ra_state);
654         } while (error == 0);
655
656         if (error < 0)
657                 return error;
658
659         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
660         return 0;
661 }
662
663 /**
664  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
665  * @sdp: The GFS2 superblock
666  *
667  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
668  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
669  * for quite long periods of time compared to other locks. This
670  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
671  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
672  *
673  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
674  * special file, which might have been updated if someone expanded the
675  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
676  *
677  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
678  */
679
680 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
681 {
682         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
683         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
684         struct gfs2_holder ri_gh;
685         int error = 0;
686
687         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
688         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
689                 mutex_lock(&sdp->sd_rindex_mutex);
690                 error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
691                 if (error)
692                         return error;
693                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
694                         error = gfs2_ri_update(ip);
695                 gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
696                 mutex_unlock(&sdp->sd_rindex_mutex);
697         }
698
699
700         return error;
701 }
702
703 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
704 {
705         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
706         u32 rg_flags;
707
708         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
709         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
710         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
711         rgd->rd_flags |= rg_flags;
712         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
713         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
714         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
715 }
716
717 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
718 {
719         struct gfs2_rgrp *str = buf;
720
721         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
722         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
723         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
724         str->__pad = cpu_to_be32(0);
725         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
726         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
727 }
728
729 /**
730  * gfs2_rgrp_go_lock - Read in a RG's header and bitmaps
731  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
732  *
733  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
734  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
735  *
736  * Returns: errno
737  */
738
739 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
740 {
741         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
742         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
743         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
744         unsigned int length = rgd->rd_length;
745         struct gfs2_bitmap *bi;
746         unsigned int x, y;
747         int error;
748
749         for (x = 0; x < length; x++) {
750                 bi = rgd->rd_bits + x;
751                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
752                 if (error)
753                         goto fail;
754         }
755
756         for (y = length; y--;) {
757                 bi = rgd->rd_bits + y;
758                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
759                 if (error)
760                         goto fail;
761                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
762                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
763                         error = -EIO;
764                         goto fail;
765                 }
766         }
767
768         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
769                 for (x = 0; x < length; x++)
770                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
771                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
772                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
773                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
774         }
775
776         return 0;
777
778 fail:
779         while (x--) {
780                 bi = rgd->rd_bits + x;
781                 brelse(bi->bi_bh);
782                 bi->bi_bh = NULL;
783                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
784         }
785
786         return error;
787 }
788
789 /**
790  * gfs2_rgrp_go_unlock - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
791  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
792  *
793  */
794
795 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
796 {
797         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
798         int x, length = rgd->rd_length;
799
800         for (x = 0; x < length; x++) {
801                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
802                 brelse(bi->bi_bh);
803                 bi->bi_bh = NULL;
804         }
805
806 }
807
808 void gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
809                              struct buffer_head *bh,
810                              const struct gfs2_bitmap *bi)
811 {
812         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
813         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
814         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
815                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
816         u64 blk;
817         sector_t start = 0;
818         sector_t nr_sects = 0;
819         int rv;
820         unsigned int x;
821
822         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
823                 const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
824                 const u8 *clone = bi->bi_clone + bi->bi_offset + x;
825                 u8 diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
826                 diff &= 0x55;
827                 if (diff == 0)
828                         continue;
829                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
830                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
831                 while(diff) {
832                         if (diff & 1) {
833                                 if (nr_sects == 0)
834                                         goto start_new_extent;
835                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
836                                         rv = blkdev_issue_discard(bdev, start,
837                                                             nr_sects, GFP_NOFS,
838                                                             0);
839                                         if (rv)
840                                                 goto fail;
841                                         nr_sects = 0;
842 start_new_extent:
843                                         start = blk;
844                                 }
845                                 nr_sects += sects_per_blk;
846                         }
847                         diff >>= 2;
848                         blk += sects_per_blk;
849                 }
850         }
851         if (nr_sects) {
852                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
853                 if (rv)
854                         goto fail;
855         }
856         return;
857 fail:
858         fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
859         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
860 }
861
862 /**
863  * gfs2_qadata_get - get the struct gfs2_qadata structure for an inode
864  * @ip: the incore GFS2 inode structure
865  *
866  * Returns: the struct gfs2_qadata
867  */
868
869 struct gfs2_qadata *gfs2_qadata_get(struct gfs2_inode *ip)
870 {
871         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
872         int error;
873         BUG_ON(ip->i_qadata != NULL);
874         ip->i_qadata = kzalloc(sizeof(struct gfs2_qadata), GFP_NOFS);
875         error = gfs2_rindex_update(sdp);
876         if (error)
877                 fs_warn(sdp, "rindex update returns %d\n", error);
878         return ip->i_qadata;
879 }
880
881 /**
882  * gfs2_blkrsv_get - get the struct gfs2_blkreserv structure for an inode
883  * @ip: the incore GFS2 inode structure
884  *
885  * Returns: the struct gfs2_qadata
886  */
887
888 static struct gfs2_blkreserv *gfs2_blkrsv_get(struct gfs2_inode *ip)
889 {
890         BUG_ON(ip->i_res != NULL);
891         ip->i_res = kzalloc(sizeof(struct gfs2_blkreserv), GFP_NOFS);
892         return ip->i_res;
893 }
894
895 /**
896  * try_rgrp_fit - See if a given reservation will fit in a given RG
897  * @rgd: the RG data
898  * @ip: the inode
899  *
900  * If there's room for the requested blocks to be allocated from the RG:
901  *
902  * Returns: 1 on success (it fits), 0 on failure (it doesn't fit)
903  */
904
905 static int try_rgrp_fit(const struct gfs2_rgrpd *rgd, const struct gfs2_inode *ip)
906 {
907         const struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
908
909         if (rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
910                 return 0;
911         if (rgd->rd_free_clone >= rs->rs_requested)
912                 return 1;
913         return 0;
914 }
915
916 static inline u32 gfs2_bi2rgd_blk(struct gfs2_bitmap *bi, u32 blk)
917 {
918         return (bi->bi_start * GFS2_NBBY) + blk;
919 }
920
921 /**
922  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
923  * @rgd: The rgrp
924  *
925  * Returns: 0 if no error
926  *          The inode, if one has been found, in inode.
927  */
928
929 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
930 {
931         u32 goal = 0, block;
932         u64 no_addr;
933         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
934         struct gfs2_glock *gl;
935         struct gfs2_inode *ip;
936         int error;
937         int found = 0;
938         struct gfs2_bitmap *bi;
939
940         while (goal < rgd->rd_data) {
941                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
942                 block = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_UNLINKED, &bi);
943                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
944                 if (block == BFITNOENT)
945                         break;
946
947                 block = gfs2_bi2rgd_blk(bi, block);
948                 /* rgblk_search can return a block < goal, so we need to
949                    keep it marching forward. */
950                 no_addr = block + rgd->rd_data0;
951                 goal = max(block + 1, goal + 1);
952                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && no_addr <= *last_unlinked)
953                         continue;
954                 if (no_addr == skip)
955                         continue;
956                 *last_unlinked = no_addr;
957
958                 error = gfs2_glock_get(sdp, no_addr, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
959                 if (error)
960                         continue;
961
962                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
963                  * because the existing inode disposal code will deal with
964                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
965                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
966                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
967                  * answer to whether it is NULL or not.
968                  */
969                 ip = gl->gl_object;
970
971                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
972                         gfs2_glock_put(gl);
973                 else
974                         found++;
975
976                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
977                 if (found > NR_CPUS)
978                         return;
979         }
980
981         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
982         return;
983 }
984
985 /**
986  * get_local_rgrp - Choose and lock a rgrp for allocation
987  * @ip: the inode to reserve space for
988  * @rgp: the chosen and locked rgrp
989  *
990  * Try to acquire rgrp in way which avoids contending with others.
991  *
992  * Returns: errno
993  */
994
995 static int get_local_rgrp(struct gfs2_inode *ip, u64 *last_unlinked)
996 {
997         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
998         struct gfs2_rgrpd *rgd, *begin = NULL;
999         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1000         int error, rg_locked, flags = LM_FLAG_TRY;
1001         int loops = 0;
1002
1003         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, ip->i_goal))
1004                 rgd = begin = ip->i_rgd;
1005         else
1006                 rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal);
1007
1008         if (rgd == NULL)
1009                 return -EBADSLT;
1010
1011         while (loops < 3) {
1012                 rg_locked = 0;
1013
1014                 if (gfs2_glock_is_locked_by_me(rgd->rd_gl)) {
1015                         rg_locked = 1;
1016                         error = 0;
1017                 } else {
1018                         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1019                                                    flags, &rs->rs_rgd_gh);
1020                 }
1021                 switch (error) {
1022                 case 0:
1023                         if (try_rgrp_fit(rgd, ip)) {
1024                                 ip->i_rgd = rgd;
1025                                 return 0;
1026                         }
1027                         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1028                                 try_rgrp_unlink(rgd, last_unlinked, ip->i_no_addr);
1029                         if (!rg_locked)
1030                                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1031                         /* fall through */
1032                 case GLR_TRYFAILED:
1033                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1034                         if (rgd == begin) {
1035                                 flags = 0;
1036                                 loops++;
1037                         }
1038                         break;
1039                 default:
1040                         return error;
1041                 }
1042         }
1043
1044         return -ENOSPC;
1045 }
1046
1047 static void gfs2_blkrsv_put(struct gfs2_inode *ip)
1048 {
1049         BUG_ON(ip->i_res == NULL);
1050         kfree(ip->i_res);
1051         ip->i_res = NULL;
1052 }
1053
1054 /**
1055  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
1056  * @ip: the inode to reserve space for
1057  *
1058  * Returns: errno
1059  */
1060
1061 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, u32 requested)
1062 {
1063         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1064         struct gfs2_blkreserv *rs;
1065         int error = 0;
1066         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1067         int tries = 0;
1068
1069         rs = gfs2_blkrsv_get(ip);
1070         if (!rs)
1071                 return -ENOMEM;
1072
1073         rs->rs_requested = requested;
1074         if (gfs2_assert_warn(sdp, requested)) {
1075                 error = -EINVAL;
1076                 goto out;
1077         }
1078
1079         do {
1080                 error = get_local_rgrp(ip, &last_unlinked);
1081                 if (error != -ENOSPC)
1082                         break;
1083                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
1084                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
1085                         error = gfs2_ri_update(ip);
1086                         if (error)
1087                                 break;
1088                         continue;
1089                 }
1090                 /* Flushing the log may release space */
1091                 gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1092         } while (tries++ < 3);
1093
1094 out:
1095         if (error)
1096                 gfs2_blkrsv_put(ip);
1097         return error;
1098 }
1099
1100 /**
1101  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1102  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1103  *
1104  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1105  */
1106
1107 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1108 {
1109         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1110
1111         if (rs->rs_rgd_gh.gh_gl)
1112                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1113         gfs2_blkrsv_put(ip);
1114 }
1115
1116 /**
1117  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1118  * @rgd: the resource group holding the block
1119  * @block: the block number
1120  *
1121  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1122  */
1123
1124 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1125 {
1126         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1127         u32 length, rgrp_block, buf_block;
1128         unsigned int buf;
1129         unsigned char type;
1130
1131         length = rgd->rd_length;
1132         rgrp_block = block - rgd->rd_data0;
1133
1134         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1135                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1136                 if (rgrp_block < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1137                         break;
1138         }
1139
1140         gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1141         buf_block = rgrp_block - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1142
1143         type = gfs2_testbit(rgd, bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1144                            bi->bi_len, buf_block);
1145
1146         return type;
1147 }
1148
1149 /**
1150  * rgblk_search - find a block in @state
1151  * @rgd: the resource group descriptor
1152  * @goal: the goal block within the RG (start here to search for avail block)
1153  * @state: GFS2_BLKST_XXX the before-allocation state to find
1154  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
1155  * @rbi: address of the pointer to the bitmap containing the block found
1156  *
1157  * Walk rgrp's bitmap to find bits that represent a block in @state.
1158  *
1159  * This function never fails, because we wouldn't call it unless we
1160  * know (from reservation results, etc.) that a block is available.
1161  *
1162  * Scope of @goal is just within rgrp, not the whole filesystem.
1163  * Scope of @returned block is just within bitmap, not the whole filesystem.
1164  *
1165  * Returns: the block number found relative to the bitmap rbi
1166  */
1167
1168 static u32 rgblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 goal,
1169                         unsigned char state,
1170                         struct gfs2_bitmap **rbi)
1171 {
1172         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1173         const u32 length = rgd->rd_length;
1174         u32 blk = BFITNOENT;
1175         unsigned int buf, x;
1176         const u8 *buffer = NULL;
1177
1178         *rbi = NULL;
1179         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1180         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1181                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1182                 /* Convert scope of "goal" from rgrp-wide to within found bit block */
1183                 if (goal < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
1184                         goal -= bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1185                         goto do_search;
1186                 }
1187         }
1188         buf = 0;
1189         goal = 0;
1190
1191 do_search:
1192         /* Search (up to entire) bitmap in this rgrp for allocatable block.
1193            "x <= length", instead of "x < length", because we typically start
1194            the search in the middle of a bit block, but if we can't find an
1195            allocatable block anywhere else, we want to be able wrap around and
1196            search in the first part of our first-searched bit block.  */
1197         for (x = 0; x <= length; x++) {
1198                 bi = rgd->rd_bits + buf;
1199
1200                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1201                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1202                         goto skip;
1203
1204                 /* The GFS2_BLKST_UNLINKED state doesn't apply to the clone
1205                    bitmaps, so we must search the originals for that. */
1206                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1207                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1208                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1209                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1210
1211                 blk = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal, state);
1212                 if (blk != BFITNOENT)
1213                         break;
1214
1215                 if ((goal == 0) && (state == GFS2_BLKST_FREE))
1216                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1217
1218                 /* Try next bitmap block (wrap back to rgrp header if at end) */
1219 skip:
1220                 buf++;
1221                 buf %= length;
1222                 goal = 0;
1223         }
1224
1225         if (blk != BFITNOENT)
1226                 *rbi = bi;
1227
1228         return blk;
1229 }
1230
1231 /**
1232  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
1233  * @rgd: the resource group descriptor
1234  * @bi: the bitmap within the rgrp
1235  * @blk: the block within the bitmap
1236  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
1237  * @n: The extent length
1238  *
1239  * Add the found bitmap buffer to the transaction.
1240  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1241  * Returns: starting block number of the extent (fs scope)
1242  */
1243 static u64 gfs2_alloc_extent(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_bitmap *bi,
1244                              u32 blk, bool dinode, unsigned int *n)
1245 {
1246         const unsigned int elen = *n;
1247         u32 goal;
1248         const u8 *buffer = NULL;
1249
1250         *n = 0;
1251         buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1252         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1253         gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1254                     bi, blk, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1255         (*n)++;
1256         goal = blk;
1257         while (*n < elen) {
1258                 goal++;
1259                 if (goal >= (bi->bi_len * GFS2_NBBY))
1260                         break;
1261                 if (gfs2_testbit(rgd, buffer, bi->bi_len, goal) !=
1262                     GFS2_BLKST_FREE)
1263                         break;
1264                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, bi->bi_clone, bi->bi_offset,
1265                             bi, goal, GFS2_BLKST_USED);
1266                 (*n)++;
1267         }
1268         blk = gfs2_bi2rgd_blk(bi, blk);
1269         rgd->rd_last_alloc = blk + *n - 1;
1270         return rgd->rd_data0 + blk;
1271 }
1272
1273 /**
1274  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1275  * @sdp: the filesystem
1276  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1277  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1278  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1279  *
1280  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1281  */
1282
1283 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1284                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1285 {
1286         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1287         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
1288         u32 length, rgrp_blk, buf_blk;
1289         unsigned int buf;
1290
1291         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart);
1292         if (!rgd) {
1293                 if (gfs2_consist(sdp))
1294                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1295                 return NULL;
1296         }
1297
1298         length = rgd->rd_length;
1299
1300         rgrp_blk = bstart - rgd->rd_data0;
1301
1302         while (blen--) {
1303                 for (buf = 0; buf < length; buf++) {
1304                         bi = rgd->rd_bits + buf;
1305                         if (rgrp_blk < (bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY)
1306                                 break;
1307                 }
1308
1309                 gfs2_assert(rgd->rd_sbd, buf < length);
1310
1311                 buf_blk = rgrp_blk - bi->bi_start * GFS2_NBBY;
1312                 rgrp_blk++;
1313
1314                 if (!bi->bi_clone) {
1315                         bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
1316                                                GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1317                         memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
1318                                bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
1319                                bi->bi_len);
1320                 }
1321                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bi->bi_bh, 1);
1322                 gfs2_setbit(rgd, bi->bi_bh->b_data, NULL, bi->bi_offset,
1323                             bi, buf_blk, new_state);
1324         }
1325
1326         return rgd;
1327 }
1328
1329 /**
1330  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1331  * @seq: The iterator
1332  * @gl: The glock in question
1333  *
1334  */
1335
1336 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1337 {
1338         const struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1339         if (rgd == NULL)
1340                 return 0;
1341         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u\n",
1342                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1343                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes);
1344         return 0;
1345 }
1346
1347 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1348 {
1349         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1350         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1351                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1352         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1353         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1354         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1355 }
1356
1357 /**
1358  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
1359  * @ip: the inode to allocate the block for
1360  * @bn: Used to return the starting block number
1361  * @ndata: requested number of blocks/extent length (value/result)
1362  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
1363  * @generation: the generation number of the inode
1364  *
1365  * Returns: 0 or error
1366  */
1367
1368 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
1369                       bool dinode, u64 *generation)
1370 {
1371         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1372         struct buffer_head *dibh;
1373         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1374         unsigned int ndata;
1375         u32 goal, blk; /* block, within the rgrp scope */
1376         u64 block; /* block, within the file system scope */
1377         int error;
1378         struct gfs2_bitmap *bi;
1379
1380         /* Only happens if there is a bug in gfs2, return something distinctive
1381          * to ensure that it is noticed.
1382          */
1383         if (ip->i_res == NULL)
1384                 return -ECANCELED;
1385
1386         rgd = ip->i_rgd;
1387
1388         if (!dinode && rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1389                 goal = ip->i_goal - rgd->rd_data0;
1390         else
1391                 goal = rgd->rd_last_alloc;
1392
1393         blk = rgblk_search(rgd, goal, GFS2_BLKST_FREE, &bi);
1394
1395         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
1396         if (blk == BFITNOENT)
1397                 goto rgrp_error;
1398
1399         block = gfs2_alloc_extent(rgd, bi, blk, dinode, nblocks);
1400         ndata = *nblocks;
1401         if (dinode)
1402                 ndata--;
1403
1404         if (!dinode) {
1405                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
1406                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
1407                 if (error == 0) {
1408                         struct gfs2_dinode *di =
1409                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
1410                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
1411                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
1412                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
1413                         brelse(dibh);
1414                 }
1415         }
1416         if (rgd->rd_free < *nblocks)
1417                 goto rgrp_error;
1418
1419         rgd->rd_free -= *nblocks;
1420         if (dinode) {
1421                 rgd->rd_dinodes++;
1422                 *generation = rgd->rd_igeneration++;
1423                 if (*generation == 0)
1424                         *generation = rgd->rd_igeneration++;
1425         }
1426
1427         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1428         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1429
1430         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
1431         if (dinode)
1432                 gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
1433
1434         /*
1435          * This needs reviewing to see why we cannot do the quota change
1436          * at this point in the dinode case.
1437          */
1438         if (ndata)
1439                 gfs2_quota_change(ip, ndata, ip->i_inode.i_uid,
1440                                   ip->i_inode.i_gid);
1441
1442         rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
1443         trace_gfs2_block_alloc(ip, block, *nblocks,
1444                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1445         *bn = block;
1446         return 0;
1447
1448 rgrp_error:
1449         gfs2_rgrp_error(rgd);
1450         return -EIO;
1451 }
1452
1453 /**
1454  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
1455  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1456  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1457  * @blen: the length of the block run
1458  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
1459  *
1460  */
1461
1462 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
1463 {
1464         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1465         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1466
1467         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1468         if (!rgd)
1469                 return;
1470         trace_gfs2_block_alloc(ip, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
1471         rgd->rd_free += blen;
1472
1473         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1474         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1475
1476         /* Directories keep their data in the metadata address space */
1477         if (meta || ip->i_depth)
1478                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
1479 }
1480
1481 /**
1482  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
1483  * @ip: the inode these blocks are being freed from
1484  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
1485  * @blen: the length of the block run
1486  *
1487  */
1488
1489 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
1490 {
1491         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1492
1493         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
1494         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
1495         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1496 }
1497
1498 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
1499 {
1500         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
1501         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1502         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1503         u64 blkno = ip->i_no_addr;
1504
1505         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1506         if (!rgd)
1507                 return;
1508         trace_gfs2_block_alloc(ip, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
1509         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1510         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1511 }
1512
1513 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
1514 {
1515         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1516         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
1517
1518         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1519         if (!tmp_rgd)
1520                 return;
1521         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
1522
1523         if (!rgd->rd_dinodes)
1524                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1525         rgd->rd_dinodes--;
1526         rgd->rd_free++;
1527
1528         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
1529         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1530
1531         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
1532 }
1533
1534
1535 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
1536 {
1537         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
1538         trace_gfs2_block_alloc(ip, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
1539         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
1540         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
1541 }
1542
1543 /**
1544  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
1545  * @sdp: The superblock
1546  * @no_addr: The block number to check
1547  * @type: The block type we are looking for
1548  *
1549  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
1550  *          -ESTALE if it doesn't match
1551  *          or -ve errno if something went wrong while checking
1552  */
1553
1554 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
1555 {
1556         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1557         struct gfs2_holder rgd_gh;
1558         int error;
1559
1560         error = gfs2_rindex_update(sdp);
1561         if (error)
1562                 return error;
1563
1564         error = -EINVAL;
1565         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr);
1566         if (!rgd)
1567                 goto fail;
1568
1569         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
1570         if (error)
1571                 goto fail;
1572
1573         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
1574                 error = -ESTALE;
1575
1576         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
1577 fail:
1578         return error;
1579 }
1580
1581 /**
1582  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
1583  * @ip: the inode
1584  * @rlist: the list of resource groups
1585  * @block: the block
1586  *
1587  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
1588  *
1589  * FIXME: Don't use NOFAIL
1590  *
1591  */
1592
1593 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
1594                     u64 block)
1595 {
1596         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1597         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1598         struct gfs2_rgrpd **tmp;
1599         unsigned int new_space;
1600         unsigned int x;
1601
1602         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
1603                 return;
1604
1605         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, block))
1606                 rgd = ip->i_rgd;
1607         else
1608                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block);
1609         if (!rgd) {
1610                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n", (unsigned long long)block);
1611                 return;
1612         }
1613         ip->i_rgd = rgd;
1614
1615         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1616                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
1617                         return;
1618
1619         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
1620                 new_space = rlist->rl_space + 10;
1621
1622                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
1623                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1624
1625                 if (rlist->rl_rgd) {
1626                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
1627                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
1628                         kfree(rlist->rl_rgd);
1629                 }
1630
1631                 rlist->rl_space = new_space;
1632                 rlist->rl_rgd = tmp;
1633         }
1634
1635         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
1636 }
1637
1638 /**
1639  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
1640  *      and initialize an array of glock holders for them
1641  * @rlist: the list of resource groups
1642  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
1643  * @flags: the modifier flags for the holder structures
1644  *
1645  * FIXME: Don't use NOFAIL
1646  *
1647  */
1648
1649 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
1650 {
1651         unsigned int x;
1652
1653         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
1654                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1655         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1656                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
1657                                 state, 0,
1658                                 &rlist->rl_ghs[x]);
1659 }
1660
1661 /**
1662  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
1663  * @list: the list of resource groups
1664  *
1665  */
1666
1667 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
1668 {
1669         unsigned int x;
1670
1671         kfree(rlist->rl_rgd);
1672
1673         if (rlist->rl_ghs) {
1674                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
1675                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
1676                 kfree(rlist->rl_ghs);
1677         }
1678 }
1679