Merge tag 'x86-build-2020-06-01' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / gfs2 / rgrp.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
4  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
5  */
6
7 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
8
9 #include <linux/slab.h>
10 #include <linux/spinlock.h>
11 #include <linux/completion.h>
12 #include <linux/buffer_head.h>
13 #include <linux/fs.h>
14 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
15 #include <linux/prefetch.h>
16 #include <linux/blkdev.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/random.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 #include "dir.h"
35
36 #define BFITNOENT ((u32)~0)
37 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
38
39 /*
40  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
41  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
42  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
43  *
44  * 0 = Free
45  * 1 = Used (not metadata)
46  * 2 = Unlinked (still in use) inode
47  * 3 = Used (metadata)
48  */
49
50 struct gfs2_extent {
51         struct gfs2_rbm rbm;
52         u32 len;
53 };
54
55 static const char valid_change[16] = {
56                 /* current */
57         /* n */ 0, 1, 1, 1,
58         /* e */ 1, 0, 0, 0,
59         /* w */ 0, 0, 0, 1,
60                 1, 0, 0, 0
61 };
62
63 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
64                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap);
65
66
67 /**
68  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
69  * @rbm: The position of the bit to set
70  * @do_clone: Also set the clone bitmap, if it exists
71  * @new_state: the new state of the block
72  *
73  */
74
75 static inline void gfs2_setbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool do_clone,
76                                unsigned char new_state)
77 {
78         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
79         struct gfs2_bitmap *bi = rbm_bi(rbm);
80         unsigned int buflen = bi->bi_bytes;
81         const unsigned int bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
82
83         byte1 = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
84         end = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + buflen;
85
86         BUG_ON(byte1 >= end);
87
88         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
89
90         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
91                 struct gfs2_sbd *sdp = rbm->rgd->rd_sbd;
92
93                 fs_warn(sdp, "buf_blk = 0x%x old_state=%d, new_state=%d\n",
94                         rbm->offset, cur_state, new_state);
95                 fs_warn(sdp, "rgrp=0x%llx bi_start=0x%x biblk: 0x%llx\n",
96                         (unsigned long long)rbm->rgd->rd_addr, bi->bi_start,
97                         (unsigned long long)bi->bi_bh->b_blocknr);
98                 fs_warn(sdp, "bi_offset=0x%x bi_bytes=0x%x block=0x%llx\n",
99                         bi->bi_offset, bi->bi_bytes,
100                         (unsigned long long)gfs2_rbm_to_block(rbm));
101                 dump_stack();
102                 gfs2_consist_rgrpd(rbm->rgd);
103                 return;
104         }
105         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
106
107         if (do_clone && bi->bi_clone) {
108                 byte2 = bi->bi_clone + bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
109                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
110                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
111         }
112 }
113
114 /**
115  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
116  * @rbm: The bit to test
117  * @use_clone: If true, test the clone bitmap, not the official bitmap.
118  *
119  * Some callers like gfs2_unaligned_extlen need to test the clone bitmaps,
120  * not the "real" bitmaps, to avoid allocating recently freed blocks.
121  *
122  * Returns: The two bit block state of the requested bit
123  */
124
125 static inline u8 gfs2_testbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool use_clone)
126 {
127         struct gfs2_bitmap *bi = rbm_bi(rbm);
128         const u8 *buffer;
129         const u8 *byte;
130         unsigned int bit;
131
132         if (use_clone && bi->bi_clone)
133                 buffer = bi->bi_clone;
134         else
135                 buffer = bi->bi_bh->b_data;
136         buffer += bi->bi_offset;
137         byte = buffer + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
138         bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
139
140         return (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
141 }
142
143 /**
144  * gfs2_bit_search
145  * @ptr: Pointer to bitmap data
146  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
147  * @state: The state we are searching for
148  *
149  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
150  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
151  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
152  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
153  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
154  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
155  * odd bit positions.
156  *
157  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
158  * single test (on 64 bit arches).
159  */
160
161 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
162 {
163         u64 tmp;
164         static const u64 search[] = {
165                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
166                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
167                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
168                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
169         };
170         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
171         tmp &= (tmp >> 1);
172         tmp &= mask;
173         return tmp;
174 }
175
176 /**
177  * rs_cmp - multi-block reservation range compare
178  * @blk: absolute file system block number of the new reservation
179  * @len: number of blocks in the new reservation
180  * @rs: existing reservation to compare against
181  *
182  * returns: 1 if the block range is beyond the reach of the reservation
183  *         -1 if the block range is before the start of the reservation
184  *          0 if the block range overlaps with the reservation
185  */
186 static inline int rs_cmp(u64 blk, u32 len, struct gfs2_blkreserv *rs)
187 {
188         u64 startblk = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
189
190         if (blk >= startblk + rs->rs_free)
191                 return 1;
192         if (blk + len - 1 < startblk)
193                 return -1;
194         return 0;
195 }
196
197 /**
198  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
199  *       a block in a given allocation state.
200  * @buf: the buffer that holds the bitmaps
201  * @len: the length (in bytes) of the buffer
202  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
203  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
204  *
205  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
206  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
207  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
208  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
209  * always aligned to a 64 bit boundary.
210  *
211  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
212  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
213  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
214  *
215  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
216  */
217
218 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
219                        u32 goal, u8 state)
220 {
221         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
222         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
223         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
224         u64 tmp;
225         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
226         u32 bit;
227
228         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
229         mask <<= spoint;
230         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
231         ptr++;
232         while(tmp == 0 && ptr < end) {
233                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
234                 ptr++;
235         }
236         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
237         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
238                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
239         /* Didn't find anything, so return */
240         if (tmp == 0)
241                 return BFITNOENT;
242         ptr--;
243         bit = __ffs64(tmp);
244         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
245         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
246 }
247
248 /**
249  * gfs2_rbm_from_block - Set the rbm based upon rgd and block number
250  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
251  * @block: The block number (filesystem relative)
252  *
253  * This sets the bi and offset members of an rbm based on a
254  * resource group and a filesystem relative block number. The
255  * resource group must be set in the rbm on entry, the bi and
256  * offset members will be set by this function.
257  *
258  * Returns: 0 on success, or an error code
259  */
260
261 static int gfs2_rbm_from_block(struct gfs2_rbm *rbm, u64 block)
262 {
263         if (!rgrp_contains_block(rbm->rgd, block))
264                 return -E2BIG;
265         rbm->bii = 0;
266         rbm->offset = block - rbm->rgd->rd_data0;
267         /* Check if the block is within the first block */
268         if (rbm->offset < rbm_bi(rbm)->bi_blocks)
269                 return 0;
270
271         /* Adjust for the size diff between gfs2_meta_header and gfs2_rgrp */
272         rbm->offset += (sizeof(struct gfs2_rgrp) -
273                         sizeof(struct gfs2_meta_header)) * GFS2_NBBY;
274         rbm->bii = rbm->offset / rbm->rgd->rd_sbd->sd_blocks_per_bitmap;
275         rbm->offset -= rbm->bii * rbm->rgd->rd_sbd->sd_blocks_per_bitmap;
276         return 0;
277 }
278
279 /**
280  * gfs2_rbm_incr - increment an rbm structure
281  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
282  *
283  * This function takes an existing rbm structure and increments it to the next
284  * viable block offset.
285  *
286  * Returns: If incrementing the offset would cause the rbm to go past the
287  *          end of the rgrp, true is returned, otherwise false.
288  *
289  */
290
291 static bool gfs2_rbm_incr(struct gfs2_rbm *rbm)
292 {
293         if (rbm->offset + 1 < rbm_bi(rbm)->bi_blocks) { /* in the same bitmap */
294                 rbm->offset++;
295                 return false;
296         }
297         if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length - 1) /* at the last bitmap */
298                 return true;
299
300         rbm->offset = 0;
301         rbm->bii++;
302         return false;
303 }
304
305 /**
306  * gfs2_unaligned_extlen - Look for free blocks which are not byte aligned
307  * @rbm: Position to search (value/result)
308  * @n_unaligned: Number of unaligned blocks to check
309  * @len: Decremented for each block found (terminate on zero)
310  *
311  * Returns: true if a non-free block is encountered
312  */
313
314 static bool gfs2_unaligned_extlen(struct gfs2_rbm *rbm, u32 n_unaligned, u32 *len)
315 {
316         u32 n;
317         u8 res;
318
319         for (n = 0; n < n_unaligned; n++) {
320                 res = gfs2_testbit(rbm, true);
321                 if (res != GFS2_BLKST_FREE)
322                         return true;
323                 (*len)--;
324                 if (*len == 0)
325                         return true;
326                 if (gfs2_rbm_incr(rbm))
327                         return true;
328         }
329
330         return false;
331 }
332
333 /**
334  * gfs2_free_extlen - Return extent length of free blocks
335  * @rrbm: Starting position
336  * @len: Max length to check
337  *
338  * Starting at the block specified by the rbm, see how many free blocks
339  * there are, not reading more than len blocks ahead. This can be done
340  * using memchr_inv when the blocks are byte aligned, but has to be done
341  * on a block by block basis in case of unaligned blocks. Also this
342  * function can cope with bitmap boundaries (although it must stop on
343  * a resource group boundary)
344  *
345  * Returns: Number of free blocks in the extent
346  */
347
348 static u32 gfs2_free_extlen(const struct gfs2_rbm *rrbm, u32 len)
349 {
350         struct gfs2_rbm rbm = *rrbm;
351         u32 n_unaligned = rbm.offset & 3;
352         u32 size = len;
353         u32 bytes;
354         u32 chunk_size;
355         u8 *ptr, *start, *end;
356         u64 block;
357         struct gfs2_bitmap *bi;
358
359         if (n_unaligned &&
360             gfs2_unaligned_extlen(&rbm, 4 - n_unaligned, &len))
361                 goto out;
362
363         n_unaligned = len & 3;
364         /* Start is now byte aligned */
365         while (len > 3) {
366                 bi = rbm_bi(&rbm);
367                 start = bi->bi_bh->b_data;
368                 if (bi->bi_clone)
369                         start = bi->bi_clone;
370                 start += bi->bi_offset;
371                 end = start + bi->bi_bytes;
372                 BUG_ON(rbm.offset & 3);
373                 start += (rbm.offset / GFS2_NBBY);
374                 bytes = min_t(u32, len / GFS2_NBBY, (end - start));
375                 ptr = memchr_inv(start, 0, bytes);
376                 chunk_size = ((ptr == NULL) ? bytes : (ptr - start));
377                 chunk_size *= GFS2_NBBY;
378                 BUG_ON(len < chunk_size);
379                 len -= chunk_size;
380                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
381                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + chunk_size)) {
382                         n_unaligned = 0;
383                         break;
384                 }
385                 if (ptr) {
386                         n_unaligned = 3;
387                         break;
388                 }
389                 n_unaligned = len & 3;
390         }
391
392         /* Deal with any bits left over at the end */
393         if (n_unaligned)
394                 gfs2_unaligned_extlen(&rbm, n_unaligned, &len);
395 out:
396         return size - len;
397 }
398
399 /**
400  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
401  * @rgd: the resource group descriptor
402  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
403  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
404  * @state: the state of the block we're looking for
405  *
406  * Returns: The number of bits
407  */
408
409 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
410                          unsigned int buflen, u8 state)
411 {
412         const u8 *byte = buffer;
413         const u8 *end = buffer + buflen;
414         const u8 state1 = state << 2;
415         const u8 state2 = state << 4;
416         const u8 state3 = state << 6;
417         u32 count = 0;
418
419         for (; byte < end; byte++) {
420                 if (((*byte) & 0x03) == state)
421                         count++;
422                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
423                         count++;
424                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
425                         count++;
426                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
427                         count++;
428         }
429
430         return count;
431 }
432
433 /**
434  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
435  * @rgd: the rgrp
436  *
437  */
438
439 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
440 {
441         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
442         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
443         u32 length = rgd->rd_length;
444         u32 count[4], tmp;
445         int buf, x;
446
447         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
448
449         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
450         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
451                 bi = rgd->rd_bits + buf;
452                 for (x = 0; x < 4; x++)
453                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
454                                                   bi->bi_bh->b_data +
455                                                   bi->bi_offset,
456                                                   bi->bi_bytes, x);
457         }
458
459         if (count[0] != rgd->rd_free) {
460                 gfs2_lm(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
461                         count[0], rgd->rd_free);
462                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
463                 return;
464         }
465
466         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
467         if (count[1] != tmp) {
468                 gfs2_lm(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
469                         count[1], tmp);
470                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
471                 return;
472         }
473
474         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
475                 gfs2_lm(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
476                         count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
477                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
478                 return;
479         }
480 }
481
482 /**
483  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
484  * @sdp: The GFS2 superblock
485  * @blk: The data block number
486  * @exact: True if this needs to be an exact match
487  *
488  * The @exact argument should be set to true by most callers. The exception
489  * is when we need to match blocks which are not represented by the rgrp
490  * bitmap, but which are part of the rgrp (i.e. padding blocks) which are
491  * there for alignment purposes. Another way of looking at it is that @exact
492  * matches only valid data/metadata blocks, but with @exact false, it will
493  * match any block within the extent of the rgrp.
494  *
495  * Returns: The resource group, or NULL if not found
496  */
497
498 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk, bool exact)
499 {
500         struct rb_node *n, *next;
501         struct gfs2_rgrpd *cur;
502
503         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
504         n = sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
505         while (n) {
506                 cur = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
507                 next = NULL;
508                 if (blk < cur->rd_addr)
509                         next = n->rb_left;
510                 else if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
511                         next = n->rb_right;
512                 if (next == NULL) {
513                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
514                         if (exact) {
515                                 if (blk < cur->rd_addr)
516                                         return NULL;
517                                 if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
518                                         return NULL;
519                         }
520                         return cur;
521                 }
522                 n = next;
523         }
524         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
525
526         return NULL;
527 }
528
529 /**
530  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
531  * @sdp: The GFS2 superblock
532  *
533  * Returns: The first rgrp in the filesystem
534  */
535
536 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
537 {
538         const struct rb_node *n;
539         struct gfs2_rgrpd *rgd;
540
541         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
542         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
543         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
544         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
545
546         return rgd;
547 }
548
549 /**
550  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
551  * @rgd: the resource group descriptor
552  *
553  * Returns: The next rgrp
554  */
555
556 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
557 {
558         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
559         const struct rb_node *n;
560
561         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
562         n = rb_next(&rgd->rd_node);
563         if (n == NULL)
564                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
565
566         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
567                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
568                 return NULL;
569         }
570         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
571         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
572         return rgd;
573 }
574
575 void check_and_update_goal(struct gfs2_inode *ip)
576 {
577         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
578         if (!ip->i_goal || gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1) == NULL)
579                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
580 }
581
582 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
583 {
584         int x;
585
586         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
587                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
588                 kfree(bi->bi_clone);
589                 bi->bi_clone = NULL;
590         }
591 }
592
593 static void dump_rs(struct seq_file *seq, const struct gfs2_blkreserv *rs,
594                     const char *fs_id_buf)
595 {
596         struct gfs2_inode *ip = container_of(rs, struct gfs2_inode, i_res);
597
598         gfs2_print_dbg(seq, "%s  B: n:%llu s:%llu b:%u f:%u\n", fs_id_buf,
599                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
600                        (unsigned long long)gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm),
601                        rs->rs_rbm.offset, rs->rs_free);
602 }
603
604 /**
605  * __rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
606  * @rs: The reservation to remove
607  *
608  */
609 static void __rs_deltree(struct gfs2_blkreserv *rs)
610 {
611         struct gfs2_rgrpd *rgd;
612
613         if (!gfs2_rs_active(rs))
614                 return;
615
616         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
617         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_TREEDEL);
618         rb_erase(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
619         RB_CLEAR_NODE(&rs->rs_node);
620
621         if (rs->rs_free) {
622                 u64 last_block = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm) +
623                                  rs->rs_free - 1;
624                 struct gfs2_rbm last_rbm = { .rgd = rs->rs_rbm.rgd, };
625                 struct gfs2_bitmap *start, *last;
626
627                 /* return reserved blocks to the rgrp */
628                 BUG_ON(rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved < rs->rs_free);
629                 rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved -= rs->rs_free;
630                 /* The rgrp extent failure point is likely not to increase;
631                    it will only do so if the freed blocks are somehow
632                    contiguous with a span of free blocks that follows. Still,
633                    it will force the number to be recalculated later. */
634                 rgd->rd_extfail_pt += rs->rs_free;
635                 rs->rs_free = 0;
636                 if (gfs2_rbm_from_block(&last_rbm, last_block))
637                         return;
638                 start = rbm_bi(&rs->rs_rbm);
639                 last = rbm_bi(&last_rbm);
640                 do
641                         clear_bit(GBF_FULL, &start->bi_flags);
642                 while (start++ != last);
643         }
644 }
645
646 /**
647  * gfs2_rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
648  * @rs: The reservation to remove
649  *
650  */
651 void gfs2_rs_deltree(struct gfs2_blkreserv *rs)
652 {
653         struct gfs2_rgrpd *rgd;
654
655         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
656         if (rgd) {
657                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
658                 __rs_deltree(rs);
659                 BUG_ON(rs->rs_free);
660                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
661         }
662 }
663
664 /**
665  * gfs2_rs_delete - delete a multi-block reservation
666  * @ip: The inode for this reservation
667  * @wcount: The inode's write count, or NULL
668  *
669  */
670 void gfs2_rs_delete(struct gfs2_inode *ip, atomic_t *wcount)
671 {
672         down_write(&ip->i_rw_mutex);
673         if ((wcount == NULL) || (atomic_read(wcount) <= 1))
674                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
675         up_write(&ip->i_rw_mutex);
676 }
677
678 /**
679  * return_all_reservations - return all reserved blocks back to the rgrp.
680  * @rgd: the rgrp that needs its space back
681  *
682  * We previously reserved a bunch of blocks for allocation. Now we need to
683  * give them back. This leave the reservation structures in tact, but removes
684  * all of their corresponding "no-fly zones".
685  */
686 static void return_all_reservations(struct gfs2_rgrpd *rgd)
687 {
688         struct rb_node *n;
689         struct gfs2_blkreserv *rs;
690
691         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
692         while ((n = rb_first(&rgd->rd_rstree))) {
693                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
694                 __rs_deltree(rs);
695         }
696         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
697 }
698
699 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
700 {
701         struct rb_node *n;
702         struct gfs2_rgrpd *rgd;
703         struct gfs2_glock *gl;
704
705         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
706                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
707                 gl = rgd->rd_gl;
708
709                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
710
711                 if (gl) {
712                         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED) {
713                                 gfs2_glock_cb(gl, LM_ST_UNLOCKED);
714                                 flush_delayed_work(&gl->gl_work);
715                         }
716                         gfs2_rgrp_brelse(rgd);
717                         glock_clear_object(gl, rgd);
718                         gfs2_glock_put(gl);
719                 }
720
721                 gfs2_free_clones(rgd);
722                 kfree(rgd->rd_bits);
723                 rgd->rd_bits = NULL;
724                 return_all_reservations(rgd);
725                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
726         }
727 }
728
729 /**
730  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
731  * @rgd: The resource group descriptor
732  *
733  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
734  *
735  * Returns: errno
736  */
737
738 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
739 {
740         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
741         struct gfs2_bitmap *bi;
742         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
743         u32 bytes_left, bytes;
744         int x;
745
746         if (!length)
747                 return -EINVAL;
748
749         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
750         if (!rgd->rd_bits)
751                 return -ENOMEM;
752
753         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
754
755         for (x = 0; x < length; x++) {
756                 bi = rgd->rd_bits + x;
757
758                 bi->bi_flags = 0;
759                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
760                 if (length == 1) {
761                         bytes = bytes_left;
762                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
763                         bi->bi_start = 0;
764                         bi->bi_bytes = bytes;
765                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
766                 /* header block */
767                 } else if (x == 0) {
768                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
769                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
770                         bi->bi_start = 0;
771                         bi->bi_bytes = bytes;
772                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
773                 /* last block */
774                 } else if (x + 1 == length) {
775                         bytes = bytes_left;
776                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
777                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
778                         bi->bi_bytes = bytes;
779                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
780                 /* other blocks */
781                 } else {
782                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
783                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
784                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
785                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
786                         bi->bi_bytes = bytes;
787                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
788                 }
789
790                 bytes_left -= bytes;
791         }
792
793         if (bytes_left) {
794                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
795                 return -EIO;
796         }
797         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
798         if ((bi->bi_start + bi->bi_bytes) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
799                 gfs2_lm(sdp,
800                         "ri_addr = %llu\n"
801                         "ri_length = %u\n"
802                         "ri_data0 = %llu\n"
803                         "ri_data = %u\n"
804                         "ri_bitbytes = %u\n"
805                         "start=%u len=%u offset=%u\n",
806                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
807                         rgd->rd_length,
808                         (unsigned long long)rgd->rd_data0,
809                         rgd->rd_data,
810                         rgd->rd_bitbytes,
811                         bi->bi_start, bi->bi_bytes, bi->bi_offset);
812                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
813                 return -EIO;
814         }
815
816         return 0;
817 }
818
819 /**
820  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
821  * @sdp: the filesystem
822  *
823  */
824 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
825 {
826         u64 total_data = 0;     
827         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
828         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
829         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
830         int error, rgrps;
831
832         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
833                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
834
835                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
836                         break;
837                 error = gfs2_internal_read(ip, buf, &pos,
838                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
839                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
840                         break;
841                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
842         }
843         return total_data;
844 }
845
846 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
847 {
848         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
849         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
850
851         /* Figure out where to put new node */
852         while (*newn) {
853                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
854                                                   rd_node);
855
856                 parent = *newn;
857                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
858                         newn = &((*newn)->rb_left);
859                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
860                         newn = &((*newn)->rb_right);
861                 else
862                         return -EEXIST;
863         }
864
865         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
866         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
867         sdp->sd_rgrps++;
868         return 0;
869 }
870
871 /**
872  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
873  * @ip: Pointer to the rindex inode
874  *
875  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
876  */
877
878 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip)
879 {
880         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
881         const unsigned bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
882         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
883         struct gfs2_rindex buf;
884         int error;
885         struct gfs2_rgrpd *rgd;
886
887         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
888                 return 1;
889
890         error = gfs2_internal_read(ip, (char *)&buf, &pos,
891                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
892
893         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
894                 return (error == 0) ? 1 : error;
895
896         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
897         error = -ENOMEM;
898         if (!rgd)
899                 return error;
900
901         rgd->rd_sbd = sdp;
902         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
903         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
904         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
905         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
906         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
907         spin_lock_init(&rgd->rd_rsspin);
908
909         error = compute_bitstructs(rgd);
910         if (error)
911                 goto fail;
912
913         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
914                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
915         if (error)
916                 goto fail;
917
918         rgd->rd_rgl = (struct gfs2_rgrp_lvb *)rgd->rd_gl->gl_lksb.sb_lvbptr;
919         rgd->rd_flags &= ~(GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_PREFERRED);
920         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
921                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
922         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
923         error = rgd_insert(rgd);
924         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
925         if (!error) {
926                 glock_set_object(rgd->rd_gl, rgd);
927                 rgd->rd_gl->gl_vm.start = (rgd->rd_addr * bsize) & PAGE_MASK;
928                 rgd->rd_gl->gl_vm.end = PAGE_ALIGN((rgd->rd_addr +
929                                                     rgd->rd_length) * bsize) - 1;
930                 return 0;
931         }
932
933         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
934         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
935
936 fail:
937         kfree(rgd->rd_bits);
938         rgd->rd_bits = NULL;
939         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
940         return error;
941 }
942
943 /**
944  * set_rgrp_preferences - Run all the rgrps, selecting some we prefer to use
945  * @sdp: the GFS2 superblock
946  *
947  * The purpose of this function is to select a subset of the resource groups
948  * and mark them as PREFERRED. We do it in such a way that each node prefers
949  * to use a unique set of rgrps to minimize glock contention.
950  */
951 static void set_rgrp_preferences(struct gfs2_sbd *sdp)
952 {
953         struct gfs2_rgrpd *rgd, *first;
954         int i;
955
956         /* Skip an initial number of rgrps, based on this node's journal ID.
957            That should start each node out on its own set. */
958         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
959         for (i = 0; i < sdp->sd_lockstruct.ls_jid; i++)
960                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
961         first = rgd;
962
963         do {
964                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_PREFERRED;
965                 for (i = 0; i < sdp->sd_journals; i++) {
966                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
967                         if (!rgd || rgd == first)
968                                 break;
969                 }
970         } while (rgd && rgd != first);
971 }
972
973 /**
974  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
975  * @ip: pointer to the rindex inode
976  *
977  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
978  */
979
980 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
981 {
982         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
983         int error;
984
985         do {
986                 error = read_rindex_entry(ip);
987         } while (error == 0);
988
989         if (error < 0)
990                 return error;
991
992         set_rgrp_preferences(sdp);
993
994         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
995         return 0;
996 }
997
998 /**
999  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
1000  * @sdp: The GFS2 superblock
1001  *
1002  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
1003  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
1004  * for quite long periods of time compared to other locks. This
1005  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
1006  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
1007  *
1008  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
1009  * special file, which might have been updated if someone expanded the
1010  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
1011  *
1012  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
1013  */
1014
1015 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
1016 {
1017         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
1018         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
1019         struct gfs2_holder ri_gh;
1020         int error = 0;
1021         int unlock_required = 0;
1022
1023         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
1024         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
1025                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
1026                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
1027                         if (error)
1028                                 return error;
1029                         unlock_required = 1;
1030                 }
1031                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
1032                         error = gfs2_ri_update(ip);
1033                 if (unlock_required)
1034                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
1035         }
1036
1037         return error;
1038 }
1039
1040 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
1041 {
1042         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1043         u32 rg_flags;
1044
1045         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
1046         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1047         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1048         rgd->rd_flags |= rg_flags;
1049         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
1050         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
1051         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
1052         /* rd_data0, rd_data and rd_bitbytes already set from rindex */
1053 }
1054
1055 static void gfs2_rgrp_ondisk2lvb(struct gfs2_rgrp_lvb *rgl, const void *buf)
1056 {
1057         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1058
1059         rgl->rl_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
1060         rgl->rl_flags = str->rg_flags;
1061         rgl->rl_free = str->rg_free;
1062         rgl->rl_dinodes = str->rg_dinodes;
1063         rgl->rl_igeneration = str->rg_igeneration;
1064         rgl->__pad = 0UL;
1065 }
1066
1067 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
1068 {
1069         struct gfs2_rgrpd *next = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1070         struct gfs2_rgrp *str = buf;
1071         u32 crc;
1072
1073         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
1074         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
1075         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
1076         if (next == NULL)
1077                 str->rg_skip = 0;
1078         else if (next->rd_addr > rgd->rd_addr)
1079                 str->rg_skip = cpu_to_be32(next->rd_addr - rgd->rd_addr);
1080         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
1081         str->rg_data0 = cpu_to_be64(rgd->rd_data0);
1082         str->rg_data = cpu_to_be32(rgd->rd_data);
1083         str->rg_bitbytes = cpu_to_be32(rgd->rd_bitbytes);
1084         str->rg_crc = 0;
1085         crc = gfs2_disk_hash(buf, sizeof(struct gfs2_rgrp));
1086         str->rg_crc = cpu_to_be32(crc);
1087
1088         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
1089         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, buf);
1090 }
1091
1092 static int gfs2_rgrp_lvb_valid(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1093 {
1094         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
1095         struct gfs2_rgrp *str = (struct gfs2_rgrp *)rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data;
1096         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1097         int valid = 1;
1098
1099         if (rgl->rl_flags != str->rg_flags) {
1100                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb flag mismatch %u/%u",
1101                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1102                        be32_to_cpu(rgl->rl_flags), be32_to_cpu(str->rg_flags));
1103                 valid = 0;
1104         }
1105         if (rgl->rl_free != str->rg_free) {
1106                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb free mismatch %u/%u",
1107                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1108                         be32_to_cpu(rgl->rl_free), be32_to_cpu(str->rg_free));
1109                 valid = 0;
1110         }
1111         if (rgl->rl_dinodes != str->rg_dinodes) {
1112                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb dinode mismatch %u/%u",
1113                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1114                         be32_to_cpu(rgl->rl_dinodes),
1115                         be32_to_cpu(str->rg_dinodes));
1116                 valid = 0;
1117         }
1118         if (rgl->rl_igeneration != str->rg_igeneration) {
1119                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb igen mismatch %llu/%llu",
1120                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1121                         (unsigned long long)be64_to_cpu(rgl->rl_igeneration),
1122                         (unsigned long long)be64_to_cpu(str->rg_igeneration));
1123                 valid = 0;
1124         }
1125         return valid;
1126 }
1127
1128 static u32 count_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1129 {
1130         struct gfs2_bitmap *bi;
1131         const u32 length = rgd->rd_length;
1132         const u8 *buffer = NULL;
1133         u32 i, goal, count = 0;
1134
1135         for (i = 0, bi = rgd->rd_bits; i < length; i++, bi++) {
1136                 goal = 0;
1137                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1138                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1139                 while (goal < bi->bi_blocks) {
1140                         goal = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_bytes, goal,
1141                                            GFS2_BLKST_UNLINKED);
1142                         if (goal == BFITNOENT)
1143                                 break;
1144                         count++;
1145                         goal++;
1146                 }
1147         }
1148
1149         return count;
1150 }
1151
1152
1153 /**
1154  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
1155  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
1156  *
1157  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
1158  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_brelse() to free the bitmaps.
1159  *
1160  * Returns: errno
1161  */
1162
1163 static int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1164 {
1165         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1166         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1167         unsigned int length = rgd->rd_length;
1168         struct gfs2_bitmap *bi;
1169         unsigned int x, y;
1170         int error;
1171
1172         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
1173                 return 0;
1174
1175         for (x = 0; x < length; x++) {
1176                 bi = rgd->rd_bits + x;
1177                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, 0, &bi->bi_bh);
1178                 if (error)
1179                         goto fail;
1180         }
1181
1182         for (y = length; y--;) {
1183                 bi = rgd->rd_bits + y;
1184                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
1185                 if (error)
1186                         goto fail;
1187                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
1188                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
1189                         error = -EIO;
1190                         goto fail;
1191                 }
1192         }
1193
1194         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
1195                 for (x = 0; x < length; x++)
1196                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
1197                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
1198                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
1199                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1200                 /* max out the rgrp allocation failure point */
1201                 rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1202         }
1203         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
1204                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
1205                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
1206                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1207         }
1208         else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1209                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
1210                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1211                         error = -EIO;
1212                         goto fail;
1213                 }
1214                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1215                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1216         }
1217         return 0;
1218
1219 fail:
1220         while (x--) {
1221                 bi = rgd->rd_bits + x;
1222                 brelse(bi->bi_bh);
1223                 bi->bi_bh = NULL;
1224                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
1225         }
1226
1227         return error;
1228 }
1229
1230 static int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1231 {
1232         u32 rl_flags;
1233
1234         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)
1235                 return 0;
1236
1237         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1238                 return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1239
1240         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1241         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1242         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1243         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_CHECK);
1244         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1245                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1246         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1247         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1248         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1249         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1250         return 0;
1251 }
1252
1253 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
1254 {
1255         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1256         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1257
1258         if (gh->gh_flags & GL_SKIP && sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1259                 return 0;
1260         return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1261 }
1262
1263 /**
1264  * gfs2_rgrp_brelse - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1265  * @rgd: The resource group
1266  *
1267  */
1268
1269 void gfs2_rgrp_brelse(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1270 {
1271         int x, length = rgd->rd_length;
1272
1273         for (x = 0; x < length; x++) {
1274                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1275                 if (bi->bi_bh) {
1276                         brelse(bi->bi_bh);
1277                         bi->bi_bh = NULL;
1278                 }
1279         }
1280 }
1281
1282 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1283                              struct buffer_head *bh,
1284                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1285 {
1286         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1287         u64 blk;
1288         sector_t start = 0;
1289         sector_t nr_blks = 0;
1290         int rv;
1291         unsigned int x;
1292         u32 trimmed = 0;
1293         u8 diff;
1294
1295         for (x = 0; x < bi->bi_bytes; x++) {
1296                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1297                 clone += bi->bi_offset;
1298                 clone += x;
1299                 if (bh) {
1300                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1301                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1302                 } else {
1303                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1304                 }
1305                 diff &= 0x55;
1306                 if (diff == 0)
1307                         continue;
1308                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1309                 while(diff) {
1310                         if (diff & 1) {
1311                                 if (nr_blks == 0)
1312                                         goto start_new_extent;
1313                                 if ((start + nr_blks) != blk) {
1314                                         if (nr_blks >= minlen) {
1315                                                 rv = sb_issue_discard(sb,
1316                                                         start, nr_blks,
1317                                                         GFP_NOFS, 0);
1318                                                 if (rv)
1319                                                         goto fail;
1320                                                 trimmed += nr_blks;
1321                                         }
1322                                         nr_blks = 0;
1323 start_new_extent:
1324                                         start = blk;
1325                                 }
1326                                 nr_blks++;
1327                         }
1328                         diff >>= 2;
1329                         blk++;
1330                 }
1331         }
1332         if (nr_blks >= minlen) {
1333                 rv = sb_issue_discard(sb, start, nr_blks, GFP_NOFS, 0);
1334                 if (rv)
1335                         goto fail;
1336                 trimmed += nr_blks;
1337         }
1338         if (ptrimmed)
1339                 *ptrimmed = trimmed;
1340         return 0;
1341
1342 fail:
1343         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1344                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem\n", rv);
1345         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1346         return -EIO;
1347 }
1348
1349 /**
1350  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1351  * @filp: Any file on the filesystem
1352  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1353  *
1354  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1355  */
1356
1357 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1358 {
1359         struct inode *inode = file_inode(filp);
1360         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1361         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
1362         struct buffer_head *bh;
1363         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1364         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1365         struct gfs2_holder gh;
1366         struct fstrim_range r;
1367         int ret = 0;
1368         u64 amt;
1369         u64 trimmed = 0;
1370         u64 start, end, minlen;
1371         unsigned int x;
1372         unsigned bs_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1373
1374         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1375                 return -EPERM;
1376
1377         if (!blk_queue_discard(q))
1378                 return -EOPNOTSUPP;
1379
1380         if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1381                 return -EFAULT;
1382
1383         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1384         if (ret)
1385                 return ret;
1386
1387         start = r.start >> bs_shift;
1388         end = start + (r.len >> bs_shift);
1389         minlen = max_t(u64, r.minlen,
1390                        q->limits.discard_granularity) >> bs_shift;
1391
1392         if (end <= start || minlen > sdp->sd_max_rg_data)
1393                 return -EINVAL;
1394
1395         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, start, 0);
1396         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, end, 0);
1397
1398         if ((gfs2_rgrpd_get_first(sdp) == gfs2_rgrpd_get_next(rgd_end))
1399             && (start > rgd_end->rd_data0 + rgd_end->rd_data))
1400                 return -EINVAL; /* start is beyond the end of the fs */
1401
1402         while (1) {
1403
1404                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1405                 if (ret)
1406                         goto out;
1407
1408                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1409                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1410                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1411                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1412                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp,
1413                                                 rgd->rd_data0, NULL, bi, minlen,
1414                                                 &amt);
1415                                 if (ret) {
1416                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1417                                         goto out;
1418                                 }
1419                                 trimmed += amt;
1420                         }
1421
1422                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1423                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1424                         if (ret == 0) {
1425                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1426                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1427                                 gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, bh);
1428                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1429                                 gfs2_trans_end(sdp);
1430                         }
1431                 }
1432                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1433
1434                 if (rgd == rgd_end)
1435                         break;
1436
1437                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1438         }
1439
1440 out:
1441         r.len = trimmed << bs_shift;
1442         if (copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1443                 return -EFAULT;
1444
1445         return ret;
1446 }
1447
1448 /**
1449  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1450  * @ip: the inode structure
1451  *
1452  */
1453 static void rs_insert(struct gfs2_inode *ip)
1454 {
1455         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1456         int rc;
1457         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1458         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1459         u64 fsblock = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
1460
1461         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1462
1463         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1464         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1465         while (*newn) {
1466                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1467                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1468
1469                 parent = *newn;
1470                 rc = rs_cmp(fsblock, rs->rs_free, cur);
1471                 if (rc > 0)
1472                         newn = &((*newn)->rb_right);
1473                 else if (rc < 0)
1474                         newn = &((*newn)->rb_left);
1475                 else {
1476                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1477                         WARN_ON(1);
1478                         return;
1479                 }
1480         }
1481
1482         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1483         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1484
1485         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1486         rgd->rd_reserved += rs->rs_free; /* blocks reserved */
1487         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1488         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_INSERT);
1489 }
1490
1491 /**
1492  * rgd_free - return the number of free blocks we can allocate.
1493  * @rgd: the resource group
1494  *
1495  * This function returns the number of free blocks for an rgrp.
1496  * That's the clone-free blocks (blocks that are free, not including those
1497  * still being used for unlinked files that haven't been deleted.)
1498  *
1499  * It also subtracts any blocks reserved by someone else, but does not
1500  * include free blocks that are still part of our current reservation,
1501  * because obviously we can (and will) allocate them.
1502  */
1503 static inline u32 rgd_free(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_blkreserv *rs)
1504 {
1505         u32 tot_reserved, tot_free;
1506
1507         if (WARN_ON_ONCE(rgd->rd_reserved < rs->rs_free))
1508                 return 0;
1509         tot_reserved = rgd->rd_reserved - rs->rs_free;
1510
1511         if (rgd->rd_free_clone < tot_reserved)
1512                 tot_reserved = 0;
1513
1514         tot_free = rgd->rd_free_clone - tot_reserved;
1515
1516         return tot_free;
1517 }
1518
1519 /**
1520  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks to form a reservation
1521  * @rgd: the resource group descriptor
1522  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1523  * @ap: the allocation parameters
1524  *
1525  */
1526
1527 static void rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1528                            const struct gfs2_alloc_parms *ap)
1529 {
1530         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1531         u64 goal;
1532         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1533         u32 extlen;
1534         u32 free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
1535         int ret;
1536         struct inode *inode = &ip->i_inode;
1537
1538         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1539                 extlen = 1;
1540         else {
1541                 extlen = max_t(u32, atomic_read(&ip->i_sizehint), ap->target);
1542                 extlen = clamp(extlen, (u32)RGRP_RSRV_MINBLKS, free_blocks);
1543         }
1544         if ((rgd->rd_free_clone < rgd->rd_reserved) || (free_blocks < extlen))
1545                 return;
1546
1547         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1548         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1549                 goal = ip->i_goal;
1550         else
1551                 goal = rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0;
1552
1553         if (WARN_ON(gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal)))
1554                 return;
1555
1556         ret = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &extlen, ip, true);
1557         if (ret == 0) {
1558                 rs->rs_rbm = rbm;
1559                 rs->rs_free = extlen;
1560                 rs_insert(ip);
1561         } else {
1562                 if (goal == rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0)
1563                         rgd->rd_last_alloc = 0;
1564         }
1565 }
1566
1567 /**
1568  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1569  * @rgd: The resource group
1570  * @block: The starting block
1571  * @length: The required length
1572  * @ip: Ignore any reservations for this inode
1573  *
1574  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1575  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1576  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1577  * first block number which is not reserved.
1578  */
1579
1580 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1581                                       u32 length,
1582                                       const struct gfs2_inode *ip)
1583 {
1584         struct gfs2_blkreserv *rs;
1585         struct rb_node *n;
1586         int rc;
1587
1588         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1589         n = rgd->rd_rstree.rb_node;
1590         while (n) {
1591                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1592                 rc = rs_cmp(block, length, rs);
1593                 if (rc < 0)
1594                         n = n->rb_left;
1595                 else if (rc > 0)
1596                         n = n->rb_right;
1597                 else
1598                         break;
1599         }
1600
1601         if (n) {
1602                 while ((rs_cmp(block, length, rs) == 0) && (&ip->i_res != rs)) {
1603                         block = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm) + rs->rs_free;
1604                         n = n->rb_right;
1605                         if (n == NULL)
1606                                 break;
1607                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1608                 }
1609         }
1610
1611         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1612         return block;
1613 }
1614
1615 /**
1616  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1617  * @rbm: The current position in the resource group
1618  * @ip: The inode for which we are searching for blocks
1619  * @minext: The minimum extent length
1620  * @maxext: A pointer to the maximum extent structure
1621  *
1622  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1623  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1624  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1625  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1626  * non-reserved block.
1627  *
1628  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1629  */
1630
1631 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1632                                              const struct gfs2_inode *ip,
1633                                              u32 minext,
1634                                              struct gfs2_extent *maxext)
1635 {
1636         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1637         u32 extlen = 1;
1638         u64 nblock;
1639         int ret;
1640
1641         /*
1642          * If we have a minimum extent length, then skip over any extent
1643          * which is less than the min extent length in size.
1644          */
1645         if (minext) {
1646                 extlen = gfs2_free_extlen(rbm, minext);
1647                 if (extlen <= maxext->len)
1648                         goto fail;
1649         }
1650
1651         /*
1652          * Check the extent which has been found against the reservations
1653          * and skip if parts of it are already reserved
1654          */
1655         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, extlen, ip);
1656         if (nblock == block) {
1657                 if (!minext || extlen >= minext)
1658                         return 0;
1659
1660                 if (extlen > maxext->len) {
1661                         maxext->len = extlen;
1662                         maxext->rbm = *rbm;
1663                 }
1664 fail:
1665                 nblock = block + extlen;
1666         }
1667         ret = gfs2_rbm_from_block(rbm, nblock);
1668         if (ret < 0)
1669                 return ret;
1670         return 1;
1671 }
1672
1673 /**
1674  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1675  * @rbm: Value/result starting position and final position
1676  * @state: The state which we want to find
1677  * @minext: Pointer to the requested extent length (NULL for a single block)
1678  *          This is updated to be the actual reservation size.
1679  * @ip: If set, check for reservations
1680  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1681  *          around until we've reached the starting point.
1682  *
1683  * Side effects:
1684  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1685  *   has no free blocks in it.
1686  * - If looking for free blocks, we set rd_extfail_pt on each rgrp which
1687  *   has come up short on a free block search.
1688  *
1689  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1690  */
1691
1692 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
1693                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap)
1694 {
1695         bool scan_from_start = rbm->bii == 0 && rbm->offset == 0;
1696         struct buffer_head *bh;
1697         int last_bii;
1698         u32 offset;
1699         u8 *buffer;
1700         bool wrapped = false;
1701         int ret;
1702         struct gfs2_bitmap *bi;
1703         struct gfs2_extent maxext = { .rbm.rgd = rbm->rgd, };
1704
1705         /*
1706          * Determine the last bitmap to search.  If we're not starting at the
1707          * beginning of a bitmap, we need to search that bitmap twice to scan
1708          * the entire resource group.
1709          */
1710         last_bii = rbm->bii - (rbm->offset == 0);
1711
1712         while(1) {
1713                 bi = rbm_bi(rbm);
1714                 if ((ip == NULL || !gfs2_rs_active(&ip->i_res)) &&
1715                     test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1716                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1717                         goto next_bitmap;
1718
1719                 bh = bi->bi_bh;
1720                 buffer = bh->b_data + bi->bi_offset;
1721                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1722                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1723                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1724                 offset = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_bytes, rbm->offset, state);
1725                 if (offset == BFITNOENT) {
1726                         if (state == GFS2_BLKST_FREE && rbm->offset == 0)
1727                                 set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1728                         goto next_bitmap;
1729                 }
1730                 rbm->offset = offset;
1731                 if (ip == NULL)
1732                         return 0;
1733
1734                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, ip,
1735                                                         minext ? *minext : 0,
1736                                                         &maxext);
1737                 if (ret == 0)
1738                         return 0;
1739                 if (ret > 0)
1740                         goto next_iter;
1741                 if (ret == -E2BIG) {
1742                         rbm->bii = 0;
1743                         rbm->offset = 0;
1744                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1745                 }
1746                 return ret;
1747
1748 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1749                 rbm->offset = 0;
1750                 rbm->bii++;
1751                 if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length)
1752                         rbm->bii = 0;
1753 res_covered_end_of_rgrp:
1754                 if (rbm->bii == 0) {
1755                         if (wrapped)
1756                                 break;
1757                         wrapped = true;
1758                         if (nowrap)
1759                                 break;
1760                 }
1761 next_iter:
1762                 /* Have we scanned the entire resource group? */
1763                 if (wrapped && rbm->bii > last_bii)
1764                         break;
1765         }
1766
1767         if (minext == NULL || state != GFS2_BLKST_FREE)
1768                 return -ENOSPC;
1769
1770         /* If the extent was too small, and it's smaller than the smallest
1771            to have failed before, remember for future reference that it's
1772            useless to search this rgrp again for this amount or more. */
1773         if (wrapped && (scan_from_start || rbm->bii > last_bii) &&
1774             *minext < rbm->rgd->rd_extfail_pt)
1775                 rbm->rgd->rd_extfail_pt = *minext;
1776
1777         /* If the maximum extent we found is big enough to fulfill the
1778            minimum requirements, use it anyway. */
1779         if (maxext.len) {
1780                 *rbm = maxext.rbm;
1781                 *minext = maxext.len;
1782                 return 0;
1783         }
1784
1785         return -ENOSPC;
1786 }
1787
1788 /**
1789  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1790  * @rgd: The rgrp
1791  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1792  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1793  *
1794  * Returns: 0 if no error
1795  *          The inode, if one has been found, in inode.
1796  */
1797
1798 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1799 {
1800         u64 block;
1801         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1802         struct gfs2_glock *gl;
1803         struct gfs2_inode *ip;
1804         int error;
1805         int found = 0;
1806         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bii = 0, .offset = 0 };
1807
1808         while (1) {
1809                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, NULL, NULL,
1810                                       true);
1811                 if (error == -ENOSPC)
1812                         break;
1813                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1814                         break;
1815
1816                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1817                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1818                         break;
1819                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1820                         continue;
1821                 if (block == skip)
1822                         continue;
1823                 *last_unlinked = block;
1824
1825                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_iopen_glops, CREATE, &gl);
1826                 if (error)
1827                         continue;
1828
1829                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1830                  * because the existing inode disposal code will deal with
1831                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1832                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1833                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1834                  * answer to whether it is NULL or not.
1835                  */
1836                 ip = gl->gl_object;
1837
1838                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1839                         gfs2_glock_put(gl);
1840                 else
1841                         found++;
1842
1843                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1844                 if (found > NR_CPUS)
1845                         return;
1846         }
1847
1848         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1849         return;
1850 }
1851
1852 /**
1853  * gfs2_rgrp_congested - Use stats to figure out whether an rgrp is congested
1854  * @rgd: The rgrp in question
1855  * @loops: An indication of how picky we can be (0=very, 1=less so)
1856  *
1857  * This function uses the recently added glock statistics in order to
1858  * figure out whether a parciular resource group is suffering from
1859  * contention from multiple nodes. This is done purely on the basis
1860  * of timings, since this is the only data we have to work with and
1861  * our aim here is to reject a resource group which is highly contended
1862  * but (very important) not to do this too often in order to ensure that
1863  * we do not land up introducing fragmentation by changing resource
1864  * groups when not actually required.
1865  *
1866  * The calculation is fairly simple, we want to know whether the SRTTB
1867  * (i.e. smoothed round trip time for blocking operations) to acquire
1868  * the lock for this rgrp's glock is significantly greater than the
1869  * time taken for resource groups on average. We introduce a margin in
1870  * the form of the variable @var which is computed as the sum of the two
1871  * respective variences, and multiplied by a factor depending on @loops
1872  * and whether we have a lot of data to base the decision on. This is
1873  * then tested against the square difference of the means in order to
1874  * decide whether the result is statistically significant or not.
1875  *
1876  * Returns: A boolean verdict on the congestion status
1877  */
1878
1879 static bool gfs2_rgrp_congested(const struct gfs2_rgrpd *rgd, int loops)
1880 {
1881         const struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1882         const struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_name.ln_sbd;
1883         struct gfs2_lkstats *st;
1884         u64 r_dcount, l_dcount;
1885         u64 l_srttb, a_srttb = 0;
1886         s64 srttb_diff;
1887         u64 sqr_diff;
1888         u64 var;
1889         int cpu, nonzero = 0;
1890
1891         preempt_disable();
1892         for_each_present_cpu(cpu) {
1893                 st = &per_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats, cpu)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1894                 if (st->stats[GFS2_LKS_SRTTB]) {
1895                         a_srttb += st->stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1896                         nonzero++;
1897                 }
1898         }
1899         st = &this_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1900         if (nonzero)
1901                 do_div(a_srttb, nonzero);
1902         r_dcount = st->stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1903         var = st->stats[GFS2_LKS_SRTTVARB] +
1904               gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTVARB];
1905         preempt_enable();
1906
1907         l_srttb = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1908         l_dcount = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1909
1910         if ((l_dcount < 1) || (r_dcount < 1) || (a_srttb == 0))
1911                 return false;
1912
1913         srttb_diff = a_srttb - l_srttb;
1914         sqr_diff = srttb_diff * srttb_diff;
1915
1916         var *= 2;
1917         if (l_dcount < 8 || r_dcount < 8)
1918                 var *= 2;
1919         if (loops == 1)
1920                 var *= 2;
1921
1922         return ((srttb_diff < 0) && (sqr_diff > var));
1923 }
1924
1925 /**
1926  * gfs2_rgrp_used_recently
1927  * @rs: The block reservation with the rgrp to test
1928  * @msecs: The time limit in milliseconds
1929  *
1930  * Returns: True if the rgrp glock has been used within the time limit
1931  */
1932 static bool gfs2_rgrp_used_recently(const struct gfs2_blkreserv *rs,
1933                                     u64 msecs)
1934 {
1935         u64 tdiff;
1936
1937         tdiff = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get_real(),
1938                             rs->rs_rbm.rgd->rd_gl->gl_dstamp));
1939
1940         return tdiff > (msecs * 1000 * 1000);
1941 }
1942
1943 static u32 gfs2_orlov_skip(const struct gfs2_inode *ip)
1944 {
1945         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1946         u32 skip;
1947
1948         get_random_bytes(&skip, sizeof(skip));
1949         return skip % sdp->sd_rgrps;
1950 }
1951
1952 static bool gfs2_select_rgrp(struct gfs2_rgrpd **pos, const struct gfs2_rgrpd *begin)
1953 {
1954         struct gfs2_rgrpd *rgd = *pos;
1955         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1956
1957         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1958         if (rgd == NULL)
1959                 rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1960         *pos = rgd;
1961         if (rgd != begin) /* If we didn't wrap */
1962                 return true;
1963         return false;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * fast_to_acquire - determine if a resource group will be fast to acquire
1968  *
1969  * If this is one of our preferred rgrps, it should be quicker to acquire,
1970  * because we tried to set ourselves up as dlm lock master.
1971  */
1972 static inline int fast_to_acquire(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1973 {
1974         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1975
1976         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED && list_empty(&gl->gl_holders) &&
1977             !test_bit(GLF_DEMOTE_IN_PROGRESS, &gl->gl_flags) &&
1978             !test_bit(GLF_DEMOTE, &gl->gl_flags))
1979                 return 1;
1980         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_PREFERRED)
1981                 return 1;
1982         return 0;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
1987  * @ip: the inode to reserve space for
1988  * @ap: the allocation parameters
1989  *
1990  * We try our best to find an rgrp that has at least ap->target blocks
1991  * available. After a couple of passes (loops == 2), the prospects of finding
1992  * such an rgrp diminish. At this stage, we return the first rgrp that has
1993  * at least ap->min_target blocks available. Either way, we set ap->allowed to
1994  * the number of blocks available in the chosen rgrp.
1995  *
1996  * Returns: 0 on success,
1997  *          -ENOMEM if a suitable rgrp can't be found
1998  *          errno otherwise
1999  */
2000
2001 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_alloc_parms *ap)
2002 {
2003         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2004         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
2005         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2006         int error = 0, rg_locked, flags = 0;
2007         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
2008         int loops = 0;
2009         u32 free_blocks, skip = 0;
2010
2011         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2012                 flags |= GL_SKIP;
2013         if (gfs2_assert_warn(sdp, ap->target))
2014                 return -EINVAL;
2015         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2016                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
2017         } else if (rs->rs_rbm.rgd &&
2018                    rgrp_contains_block(rs->rs_rbm.rgd, ip->i_goal)) {
2019                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
2020         } else {
2021                 check_and_update_goal(ip);
2022                 rs->rs_rbm.rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
2023         }
2024         if (S_ISDIR(ip->i_inode.i_mode) && (ap->aflags & GFS2_AF_ORLOV))
2025                 skip = gfs2_orlov_skip(ip);
2026         if (rs->rs_rbm.rgd == NULL)
2027                 return -EBADSLT;
2028
2029         while (loops < 3) {
2030                 rg_locked = 1;
2031
2032                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl)) {
2033                         rg_locked = 0;
2034                         if (skip && skip--)
2035                                 goto next_rgrp;
2036                         if (!gfs2_rs_active(rs)) {
2037                                 if (loops == 0 &&
2038                                     !fast_to_acquire(rs->rs_rbm.rgd))
2039                                         goto next_rgrp;
2040                                 if ((loops < 2) &&
2041                                     gfs2_rgrp_used_recently(rs, 1000) &&
2042                                     gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rbm.rgd, loops))
2043                                         goto next_rgrp;
2044                         }
2045                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl,
2046                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
2047                                                    &ip->i_rgd_gh);
2048                         if (unlikely(error))
2049                                 return error;
2050                         if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 2) &&
2051                             gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rbm.rgd, loops))
2052                                 goto skip_rgrp;
2053                         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2054                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rbm.rgd);
2055                                 if (unlikely(error)) {
2056                                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2057                                         return error;
2058                                 }
2059                         }
2060                 }
2061
2062                 /* Skip unusable resource groups */
2063                 if ((rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC |
2064                                                  GFS2_RDF_ERROR)) ||
2065                     (loops == 0 && ap->target > rs->rs_rbm.rgd->rd_extfail_pt))
2066                         goto skip_rgrp;
2067
2068                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2069                         gfs2_rgrp_bh_get(rs->rs_rbm.rgd);
2070
2071                 /* Get a reservation if we don't already have one */
2072                 if (!gfs2_rs_active(rs))
2073                         rg_mblk_search(rs->rs_rbm.rgd, ip, ap);
2074
2075                 /* Skip rgrps when we can't get a reservation on first pass */
2076                 if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 1))
2077                         goto check_rgrp;
2078
2079                 /* If rgrp has enough free space, use it */
2080                 free_blocks = rgd_free(rs->rs_rbm.rgd, rs);
2081                 if (free_blocks >= ap->target ||
2082                     (loops == 2 && ap->min_target &&
2083                      free_blocks >= ap->min_target)) {
2084                         ap->allowed = free_blocks;
2085                         return 0;
2086                 }
2087 check_rgrp:
2088                 /* Check for unlinked inodes which can be reclaimed */
2089                 if (rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
2090                         try_rgrp_unlink(rs->rs_rbm.rgd, &last_unlinked,
2091                                         ip->i_no_addr);
2092 skip_rgrp:
2093                 /* Drop reservation, if we couldn't use reserved rgrp */
2094                 if (gfs2_rs_active(rs))
2095                         gfs2_rs_deltree(rs);
2096
2097                 /* Unlock rgrp if required */
2098                 if (!rg_locked)
2099                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2100 next_rgrp:
2101                 /* Find the next rgrp, and continue looking */
2102                 if (gfs2_select_rgrp(&rs->rs_rbm.rgd, begin))
2103                         continue;
2104                 if (skip)
2105                         continue;
2106
2107                 /* If we've scanned all the rgrps, but found no free blocks
2108                  * then this checks for some less likely conditions before
2109                  * trying again.
2110                  */
2111                 loops++;
2112                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
2113                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
2114                         error = gfs2_ri_update(ip);
2115                         if (error)
2116                                 return error;
2117                 }
2118                 /* Flushing the log may release space */
2119                 if (loops == 2)
2120                         gfs2_log_flush(sdp, NULL, GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
2121                                        GFS2_LFC_INPLACE_RESERVE);
2122         }
2123
2124         return -ENOSPC;
2125 }
2126
2127 /**
2128  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
2129  * @ip: the inode the reservation was taken out on
2130  *
2131  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
2132  */
2133
2134 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
2135 {
2136         if (gfs2_holder_initialized(&ip->i_rgd_gh))
2137                 gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2138 }
2139
2140 /**
2141  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
2142  * @rbm: the resource group information
2143  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
2144  * @n: The extent length (value/result)
2145  *
2146  * Add the bitmap buffer to the transaction.
2147  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
2148  */
2149 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
2150                              unsigned int *n)
2151 {
2152         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
2153         const unsigned int elen = *n;
2154         u64 block;
2155         int ret;
2156
2157         *n = 1;
2158         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2159         gfs2_trans_add_meta(rbm->rgd->rd_gl, rbm_bi(rbm)->bi_bh);
2160         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2161         block++;
2162         while (*n < elen) {
2163                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
2164                 if (ret || gfs2_testbit(&pos, true) != GFS2_BLKST_FREE)
2165                         break;
2166                 gfs2_trans_add_meta(pos.rgd->rd_gl, rbm_bi(&pos)->bi_bh);
2167                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
2168                 (*n)++;
2169                 block++;
2170         }
2171 }
2172
2173 /**
2174  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
2175  * @sdp: the filesystem
2176  * @rgd: the resource group the blocks are in
2177  * @bstart: the start of a run of blocks to free
2178  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
2179  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
2180  */
2181
2182 static void rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2183                        u64 bstart, u32 blen, unsigned char new_state)
2184 {
2185         struct gfs2_rbm rbm;
2186         struct gfs2_bitmap *bi, *bi_prev = NULL;
2187
2188         rbm.rgd = rgd;
2189         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart)))
2190                 return;
2191         while (blen--) {
2192                 bi = rbm_bi(&rbm);
2193                 if (bi != bi_prev) {
2194                         if (!bi->bi_clone) {
2195                                 bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
2196                                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2197                                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
2198                                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
2199                                        bi->bi_bytes);
2200                         }
2201                         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, bi->bi_bh);
2202                         bi_prev = bi;
2203                 }
2204                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
2205                 gfs2_rbm_incr(&rbm);
2206         }
2207 }
2208
2209 /**
2210  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
2211  * @seq: The iterator
2212  * @gl: The glock in question
2213  * @fs_id_buf: pointer to file system id (if requested)
2214  *
2215  */
2216
2217 void gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, struct gfs2_glock *gl,
2218                     const char *fs_id_buf)
2219 {
2220         struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
2221         struct gfs2_blkreserv *trs;
2222         const struct rb_node *n;
2223
2224         if (rgd == NULL)
2225                 return;
2226         gfs2_print_dbg(seq, "%s R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u r:%u e:%u\n",
2227                        fs_id_buf,
2228                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
2229                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
2230                        rgd->rd_reserved, rgd->rd_extfail_pt);
2231         if (rgd->rd_sbd->sd_args.ar_rgrplvb) {
2232                 struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
2233
2234                 gfs2_print_dbg(seq, "%s  L: f:%02x b:%u i:%u\n", fs_id_buf,
2235                                be32_to_cpu(rgl->rl_flags),
2236                                be32_to_cpu(rgl->rl_free),
2237                                be32_to_cpu(rgl->rl_dinodes));
2238         }
2239         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2240         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
2241                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
2242                 dump_rs(seq, trs, fs_id_buf);
2243         }
2244         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2245 }
2246
2247 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2248 {
2249         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2250         char fs_id_buf[sizeof(sdp->sd_fsname) + 7];
2251
2252         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
2253                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
2254         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
2255         sprintf(fs_id_buf, "fsid=%s: ", sdp->sd_fsname);
2256         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl, fs_id_buf);
2257         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
2258 }
2259
2260 /**
2261  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
2262  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
2263  * @rbm: The start of the allocated blocks
2264  * @len: The extent length
2265  *
2266  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
2267  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
2268  * then it is removed.
2269  */
2270
2271 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
2272                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
2273 {
2274         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2275         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
2276         unsigned rlen;
2277         u64 block;
2278         int ret;
2279
2280         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2281         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2282                 if (gfs2_rbm_eq(&rs->rs_rbm, rbm)) {
2283                         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2284                         ret = gfs2_rbm_from_block(&rs->rs_rbm, block + len);
2285                         rlen = min(rs->rs_free, len);
2286                         rs->rs_free -= rlen;
2287                         rgd->rd_reserved -= rlen;
2288                         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_CLAIM);
2289                         if (rs->rs_free && !ret)
2290                                 goto out;
2291                         /* We used up our block reservation, so we should
2292                            reserve more blocks next time. */
2293                         atomic_add(RGRP_RSRV_ADDBLKS, &ip->i_sizehint);
2294                 }
2295                 __rs_deltree(rs);
2296         }
2297 out:
2298         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2299 }
2300
2301 /**
2302  * gfs2_set_alloc_start - Set starting point for block allocation
2303  * @rbm: The rbm which will be set to the required location
2304  * @ip: The gfs2 inode
2305  * @dinode: Flag to say if allocation includes a new inode
2306  *
2307  * This sets the starting point from the reservation if one is active
2308  * otherwise it falls back to guessing a start point based on the
2309  * inode's goal block or the last allocation point in the rgrp.
2310  */
2311
2312 static void gfs2_set_alloc_start(struct gfs2_rbm *rbm,
2313                                  const struct gfs2_inode *ip, bool dinode)
2314 {
2315         u64 goal;
2316
2317         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2318                 *rbm = ip->i_res.rs_rbm;
2319                 return;
2320         }
2321
2322         if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm->rgd, ip->i_goal))
2323                 goal = ip->i_goal;
2324         else
2325                 goal = rbm->rgd->rd_last_alloc + rbm->rgd->rd_data0;
2326
2327         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(rbm, goal))) {
2328                 rbm->bii = 0;
2329                 rbm->offset = 0;
2330         }
2331 }
2332
2333 /**
2334  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
2335  * @ip: the inode to allocate the block for
2336  * @bn: Used to return the starting block number
2337  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
2338  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
2339  * @generation: the generation number of the inode
2340  *
2341  * Returns: 0 or error
2342  */
2343
2344 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
2345                       bool dinode, u64 *generation)
2346 {
2347         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2348         struct buffer_head *dibh;
2349         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_res.rs_rbm.rgd, };
2350         unsigned int ndata;
2351         u64 block; /* block, within the file system scope */
2352         int error;
2353
2354         gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2355         error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, NULL, ip, false);
2356
2357         if (error == -ENOSPC) {
2358                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2359                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, NULL, NULL, false);
2360         }
2361
2362         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2363         if (error) {
2364                 fs_warn(sdp, "inum=%llu error=%d, nblocks=%u, full=%d fail_pt=%d\n",
2365                         (unsigned long long)ip->i_no_addr, error, *nblocks,
2366                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags),
2367                         rbm.rgd->rd_extfail_pt);
2368                 goto rgrp_error;
2369         }
2370
2371         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2372         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2373         rbm.rgd->rd_last_alloc = block - rbm.rgd->rd_data0;
2374         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res))
2375                 gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2376         ndata = *nblocks;
2377         if (dinode)
2378                 ndata--;
2379
2380         if (!dinode) {
2381                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
2382                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2383                 if (error == 0) {
2384                         struct gfs2_dinode *di =
2385                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2386                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2387                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2388                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2389                         brelse(dibh);
2390                 }
2391         }
2392         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks) {
2393                 fs_warn(sdp, "nblocks=%u\n", *nblocks);
2394                 goto rgrp_error;
2395         }
2396
2397         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2398         if (dinode) {
2399                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2400                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2401                 if (*generation == 0)
2402                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2403         }
2404
2405         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2406         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2407
2408         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2409         if (dinode)
2410                 gfs2_trans_remove_revoke(sdp, block, *nblocks);
2411
2412         gfs2_quota_change(ip, *nblocks, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2413
2414         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2415         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2416                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2417         *bn = block;
2418         return 0;
2419
2420 rgrp_error:
2421         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2422         return -EIO;
2423 }
2424
2425 /**
2426  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2427  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2428  * @rgd: the resource group the blocks are in
2429  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2430  * @blen: the length of the block run
2431  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2432  *
2433  */
2434
2435 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2436                         u64 bstart, u32 blen, int meta)
2437 {
2438         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2439
2440         rgblk_free(sdp, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2441         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2442         rgd->rd_free += blen;
2443         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2444         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2445         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2446
2447         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2448         if (meta || ip->i_depth)
2449                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
2450 }
2451
2452 /**
2453  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2454  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2455  * @rgd: the resource group the blocks are in
2456  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2457  * @blen: the length of the block run
2458  *
2459  */
2460
2461 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2462                     u64 bstart, u32 blen)
2463 {
2464         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2465
2466         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, blen, 1);
2467         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2468         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2469 }
2470
2471 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2472 {
2473         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2474         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2475         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2476         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2477
2478         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, blkno, true);
2479         if (!rgd)
2480                 return;
2481         rgblk_free(sdp, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2482         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2483         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2484         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2485         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, 1);
2486 }
2487
2488 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2489 {
2490         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2491
2492         rgblk_free(sdp, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2493         if (!rgd->rd_dinodes)
2494                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2495         rgd->rd_dinodes--;
2496         rgd->rd_free++;
2497
2498         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2499         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2500         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, -1);
2501
2502         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2503         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2504         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2505         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2506 }
2507
2508 /**
2509  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2510  * @sdp: The superblock
2511  * @no_addr: The block number to check
2512  * @type: The block type we are looking for
2513  *
2514  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2515  *          -ESTALE if it doesn't match
2516  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2517  */
2518
2519 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2520 {
2521         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2522         struct gfs2_holder rgd_gh;
2523         struct gfs2_rbm rbm;
2524         int error = -EINVAL;
2525
2526         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2527         if (!rgd)
2528                 goto fail;
2529
2530         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2531         if (error)
2532                 goto fail;
2533
2534         rbm.rgd = rgd;
2535         error = gfs2_rbm_from_block(&rbm, no_addr);
2536         if (WARN_ON_ONCE(error))
2537                 goto fail;
2538
2539         if (gfs2_testbit(&rbm, false) != type)
2540                 error = -ESTALE;
2541
2542         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2543 fail:
2544         return error;
2545 }
2546
2547 /**
2548  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2549  * @ip: the inode
2550  * @rlist: the list of resource groups
2551  * @block: the block
2552  *
2553  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2554  *
2555  * FIXME: Don't use NOFAIL
2556  *
2557  */
2558
2559 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2560                     u64 block)
2561 {
2562         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2563         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2564         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2565         unsigned int new_space;
2566         unsigned int x;
2567
2568         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2569                 return;
2570
2571         /*
2572          * The resource group last accessed is kept in the last position.
2573          */
2574
2575         if (rlist->rl_rgrps) {
2576                 rgd = rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1];
2577                 if (rgrp_contains_block(rgd, block))
2578                         return;
2579                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2580         } else {
2581                 rgd = ip->i_res.rs_rbm.rgd;
2582                 if (!rgd || !rgrp_contains_block(rgd, block))
2583                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2584         }
2585
2586         if (!rgd) {
2587                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n",
2588                        (unsigned long long)block);
2589                 return;
2590         }
2591
2592         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++) {
2593                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd) {
2594                         swap(rlist->rl_rgd[x],
2595                              rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1]);
2596                         return;
2597                 }
2598         }
2599
2600         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2601                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2602
2603                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2604                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2605
2606                 if (rlist->rl_rgd) {
2607                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2608                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2609                         kfree(rlist->rl_rgd);
2610                 }
2611
2612                 rlist->rl_space = new_space;
2613                 rlist->rl_rgd = tmp;
2614         }
2615
2616         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2617 }
2618
2619 /**
2620  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2621  *      and initialize an array of glock holders for them
2622  * @rlist: the list of resource groups
2623  *
2624  * FIXME: Don't use NOFAIL
2625  *
2626  */
2627
2628 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2629 {
2630         unsigned int x;
2631
2632         rlist->rl_ghs = kmalloc_array(rlist->rl_rgrps,
2633                                       sizeof(struct gfs2_holder),
2634                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2635         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2636                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
2637                                 LM_ST_EXCLUSIVE, 0,
2638                                 &rlist->rl_ghs[x]);
2639 }
2640
2641 /**
2642  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2643  * @rlist: the list of resource groups
2644  *
2645  */
2646
2647 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2648 {
2649         unsigned int x;
2650
2651         kfree(rlist->rl_rgd);
2652
2653         if (rlist->rl_ghs) {
2654                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2655                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2656                 kfree(rlist->rl_ghs);
2657                 rlist->rl_ghs = NULL;
2658         }
2659 }
2660