Merge drm/drm-next into drm-misc-next
[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 struct gfs2_rbm {
40         struct gfs2_rgrpd *rgd;
41         u32 offset;             /* The offset is bitmap relative */
42         int bii;                /* Bitmap index */
43 };
44
45 static inline struct gfs2_bitmap *rbm_bi(const struct gfs2_rbm *rbm)
46 {
47         return rbm->rgd->rd_bits + rbm->bii;
48 }
49
50 static inline u64 gfs2_rbm_to_block(const struct gfs2_rbm *rbm)
51 {
52         BUG_ON(rbm->offset >= rbm->rgd->rd_data);
53         return rbm->rgd->rd_data0 + (rbm_bi(rbm)->bi_start * GFS2_NBBY) +
54                 rbm->offset;
55 }
56
57 /*
58  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
59  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
60  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
61  *
62  * 0 = Free
63  * 1 = Used (not metadata)
64  * 2 = Unlinked (still in use) inode
65  * 3 = Used (metadata)
66  */
67
68 struct gfs2_extent {
69         struct gfs2_rbm rbm;
70         u32 len;
71 };
72
73 static const char valid_change[16] = {
74                 /* current */
75         /* n */ 0, 1, 1, 1,
76         /* e */ 1, 0, 0, 0,
77         /* w */ 0, 0, 0, 1,
78                 1, 0, 0, 0
79 };
80
81 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
82                          struct gfs2_blkreserv *rs, bool nowrap);
83
84
85 /**
86  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
87  * @rbm: The position of the bit to set
88  * @do_clone: Also set the clone bitmap, if it exists
89  * @new_state: the new state of the block
90  *
91  */
92
93 static inline void gfs2_setbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool do_clone,
94                                unsigned char new_state)
95 {
96         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
97         struct gfs2_bitmap *bi = rbm_bi(rbm);
98         unsigned int buflen = bi->bi_bytes;
99         const unsigned int bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
100
101         byte1 = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
102         end = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + buflen;
103
104         BUG_ON(byte1 >= end);
105
106         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
107
108         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
109                 struct gfs2_sbd *sdp = rbm->rgd->rd_sbd;
110
111                 fs_warn(sdp, "buf_blk = 0x%x old_state=%d, new_state=%d\n",
112                         rbm->offset, cur_state, new_state);
113                 fs_warn(sdp, "rgrp=0x%llx bi_start=0x%x biblk: 0x%llx\n",
114                         (unsigned long long)rbm->rgd->rd_addr, bi->bi_start,
115                         (unsigned long long)bi->bi_bh->b_blocknr);
116                 fs_warn(sdp, "bi_offset=0x%x bi_bytes=0x%x block=0x%llx\n",
117                         bi->bi_offset, bi->bi_bytes,
118                         (unsigned long long)gfs2_rbm_to_block(rbm));
119                 dump_stack();
120                 gfs2_consist_rgrpd(rbm->rgd);
121                 return;
122         }
123         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
124
125         if (do_clone && bi->bi_clone) {
126                 byte2 = bi->bi_clone + bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
127                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
128                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
129         }
130 }
131
132 /**
133  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
134  * @rbm: The bit to test
135  * @use_clone: If true, test the clone bitmap, not the official bitmap.
136  *
137  * Some callers like gfs2_unaligned_extlen need to test the clone bitmaps,
138  * not the "real" bitmaps, to avoid allocating recently freed blocks.
139  *
140  * Returns: The two bit block state of the requested bit
141  */
142
143 static inline u8 gfs2_testbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool use_clone)
144 {
145         struct gfs2_bitmap *bi = rbm_bi(rbm);
146         const u8 *buffer;
147         const u8 *byte;
148         unsigned int bit;
149
150         if (use_clone && bi->bi_clone)
151                 buffer = bi->bi_clone;
152         else
153                 buffer = bi->bi_bh->b_data;
154         buffer += bi->bi_offset;
155         byte = buffer + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
156         bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
157
158         return (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
159 }
160
161 /**
162  * gfs2_bit_search
163  * @ptr: Pointer to bitmap data
164  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
165  * @state: The state we are searching for
166  *
167  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
168  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
169  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
170  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
171  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
172  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
173  * odd bit positions.
174  *
175  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
176  * single test (on 64 bit arches).
177  */
178
179 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
180 {
181         u64 tmp;
182         static const u64 search[] = {
183                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
184                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
185                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
186                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
187         };
188         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
189         tmp &= (tmp >> 1);
190         tmp &= mask;
191         return tmp;
192 }
193
194 /**
195  * rs_cmp - multi-block reservation range compare
196  * @start: start of the new reservation
197  * @len: number of blocks in the new reservation
198  * @rs: existing reservation to compare against
199  *
200  * returns: 1 if the block range is beyond the reach of the reservation
201  *         -1 if the block range is before the start of the reservation
202  *          0 if the block range overlaps with the reservation
203  */
204 static inline int rs_cmp(u64 start, u32 len, struct gfs2_blkreserv *rs)
205 {
206         if (start >= rs->rs_start + rs->rs_requested)
207                 return 1;
208         if (rs->rs_start >= start + len)
209                 return -1;
210         return 0;
211 }
212
213 /**
214  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
215  *       a block in a given allocation state.
216  * @buf: the buffer that holds the bitmaps
217  * @len: the length (in bytes) of the buffer
218  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
219  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
220  *
221  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
222  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
223  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
224  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
225  * always aligned to a 64 bit boundary.
226  *
227  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
228  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
229  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
230  *
231  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
232  */
233
234 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
235                        u32 goal, u8 state)
236 {
237         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
238         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
239         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
240         u64 tmp;
241         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
242         u32 bit;
243
244         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
245         mask <<= spoint;
246         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
247         ptr++;
248         while(tmp == 0 && ptr < end) {
249                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
250                 ptr++;
251         }
252         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
253         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
254                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
255         /* Didn't find anything, so return */
256         if (tmp == 0)
257                 return BFITNOENT;
258         ptr--;
259         bit = __ffs64(tmp);
260         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
261         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
262 }
263
264 /**
265  * gfs2_rbm_from_block - Set the rbm based upon rgd and block number
266  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
267  * @block: The block number (filesystem relative)
268  *
269  * This sets the bi and offset members of an rbm based on a
270  * resource group and a filesystem relative block number. The
271  * resource group must be set in the rbm on entry, the bi and
272  * offset members will be set by this function.
273  *
274  * Returns: 0 on success, or an error code
275  */
276
277 static int gfs2_rbm_from_block(struct gfs2_rbm *rbm, u64 block)
278 {
279         if (!rgrp_contains_block(rbm->rgd, block))
280                 return -E2BIG;
281         rbm->bii = 0;
282         rbm->offset = block - rbm->rgd->rd_data0;
283         /* Check if the block is within the first block */
284         if (rbm->offset < rbm_bi(rbm)->bi_blocks)
285                 return 0;
286
287         /* Adjust for the size diff between gfs2_meta_header and gfs2_rgrp */
288         rbm->offset += (sizeof(struct gfs2_rgrp) -
289                         sizeof(struct gfs2_meta_header)) * GFS2_NBBY;
290         rbm->bii = rbm->offset / rbm->rgd->rd_sbd->sd_blocks_per_bitmap;
291         rbm->offset -= rbm->bii * rbm->rgd->rd_sbd->sd_blocks_per_bitmap;
292         return 0;
293 }
294
295 /**
296  * gfs2_rbm_add - add a number of blocks to an rbm
297  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
298  * @blocks: The number of blocks to add to rpm
299  *
300  * This function takes an existing rbm structure and adds a number of blocks to
301  * it.
302  *
303  * Returns: True if the new rbm would point past the end of the rgrp.
304  */
305
306 static bool gfs2_rbm_add(struct gfs2_rbm *rbm, u32 blocks)
307 {
308         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
309         struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + rbm->bii;
310
311         if (rbm->offset + blocks < bi->bi_blocks) {
312                 rbm->offset += blocks;
313                 return false;
314         }
315         blocks -= bi->bi_blocks - rbm->offset;
316
317         for(;;) {
318                 bi++;
319                 if (bi == rgd->rd_bits + rgd->rd_length)
320                         return true;
321                 if (blocks < bi->bi_blocks) {
322                         rbm->offset = blocks;
323                         rbm->bii = bi - rgd->rd_bits;
324                         return false;
325                 }
326                 blocks -= bi->bi_blocks;
327         }
328 }
329
330 /**
331  * gfs2_unaligned_extlen - Look for free blocks which are not byte aligned
332  * @rbm: Position to search (value/result)
333  * @n_unaligned: Number of unaligned blocks to check
334  * @len: Decremented for each block found (terminate on zero)
335  *
336  * Returns: true if a non-free block is encountered or the end of the resource
337  *          group is reached.
338  */
339
340 static bool gfs2_unaligned_extlen(struct gfs2_rbm *rbm, u32 n_unaligned, u32 *len)
341 {
342         u32 n;
343         u8 res;
344
345         for (n = 0; n < n_unaligned; n++) {
346                 res = gfs2_testbit(rbm, true);
347                 if (res != GFS2_BLKST_FREE)
348                         return true;
349                 (*len)--;
350                 if (*len == 0)
351                         return true;
352                 if (gfs2_rbm_add(rbm, 1))
353                         return true;
354         }
355
356         return false;
357 }
358
359 /**
360  * gfs2_free_extlen - Return extent length of free blocks
361  * @rrbm: Starting position
362  * @len: Max length to check
363  *
364  * Starting at the block specified by the rbm, see how many free blocks
365  * there are, not reading more than len blocks ahead. This can be done
366  * using memchr_inv when the blocks are byte aligned, but has to be done
367  * on a block by block basis in case of unaligned blocks. Also this
368  * function can cope with bitmap boundaries (although it must stop on
369  * a resource group boundary)
370  *
371  * Returns: Number of free blocks in the extent
372  */
373
374 static u32 gfs2_free_extlen(const struct gfs2_rbm *rrbm, u32 len)
375 {
376         struct gfs2_rbm rbm = *rrbm;
377         u32 n_unaligned = rbm.offset & 3;
378         u32 size = len;
379         u32 bytes;
380         u32 chunk_size;
381         u8 *ptr, *start, *end;
382         u64 block;
383         struct gfs2_bitmap *bi;
384
385         if (n_unaligned &&
386             gfs2_unaligned_extlen(&rbm, 4 - n_unaligned, &len))
387                 goto out;
388
389         n_unaligned = len & 3;
390         /* Start is now byte aligned */
391         while (len > 3) {
392                 bi = rbm_bi(&rbm);
393                 start = bi->bi_bh->b_data;
394                 if (bi->bi_clone)
395                         start = bi->bi_clone;
396                 start += bi->bi_offset;
397                 end = start + bi->bi_bytes;
398                 BUG_ON(rbm.offset & 3);
399                 start += (rbm.offset / GFS2_NBBY);
400                 bytes = min_t(u32, len / GFS2_NBBY, (end - start));
401                 ptr = memchr_inv(start, 0, bytes);
402                 chunk_size = ((ptr == NULL) ? bytes : (ptr - start));
403                 chunk_size *= GFS2_NBBY;
404                 BUG_ON(len < chunk_size);
405                 len -= chunk_size;
406                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
407                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + chunk_size)) {
408                         n_unaligned = 0;
409                         break;
410                 }
411                 if (ptr) {
412                         n_unaligned = 3;
413                         break;
414                 }
415                 n_unaligned = len & 3;
416         }
417
418         /* Deal with any bits left over at the end */
419         if (n_unaligned)
420                 gfs2_unaligned_extlen(&rbm, n_unaligned, &len);
421 out:
422         return size - len;
423 }
424
425 /**
426  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
427  * @rgd: the resource group descriptor
428  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
429  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
430  * @state: the state of the block we're looking for
431  *
432  * Returns: The number of bits
433  */
434
435 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
436                          unsigned int buflen, u8 state)
437 {
438         const u8 *byte = buffer;
439         const u8 *end = buffer + buflen;
440         const u8 state1 = state << 2;
441         const u8 state2 = state << 4;
442         const u8 state3 = state << 6;
443         u32 count = 0;
444
445         for (; byte < end; byte++) {
446                 if (((*byte) & 0x03) == state)
447                         count++;
448                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
449                         count++;
450                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
451                         count++;
452                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
453                         count++;
454         }
455
456         return count;
457 }
458
459 /**
460  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
461  * @rgd: the rgrp
462  *
463  */
464
465 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
466 {
467         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
468         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
469         u32 length = rgd->rd_length;
470         u32 count[4], tmp;
471         int buf, x;
472
473         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
474
475         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
476         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
477                 bi = rgd->rd_bits + buf;
478                 for (x = 0; x < 4; x++)
479                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
480                                                   bi->bi_bh->b_data +
481                                                   bi->bi_offset,
482                                                   bi->bi_bytes, x);
483         }
484
485         if (count[0] != rgd->rd_free) {
486                 gfs2_lm(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
487                         count[0], rgd->rd_free);
488                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
489                 return;
490         }
491
492         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
493         if (count[1] != tmp) {
494                 gfs2_lm(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
495                         count[1], tmp);
496                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
497                 return;
498         }
499
500         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
501                 gfs2_lm(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
502                         count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
503                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
504                 return;
505         }
506 }
507
508 /**
509  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
510  * @sdp: The GFS2 superblock
511  * @blk: The data block number
512  * @exact: True if this needs to be an exact match
513  *
514  * The @exact argument should be set to true by most callers. The exception
515  * is when we need to match blocks which are not represented by the rgrp
516  * bitmap, but which are part of the rgrp (i.e. padding blocks) which are
517  * there for alignment purposes. Another way of looking at it is that @exact
518  * matches only valid data/metadata blocks, but with @exact false, it will
519  * match any block within the extent of the rgrp.
520  *
521  * Returns: The resource group, or NULL if not found
522  */
523
524 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk, bool exact)
525 {
526         struct rb_node *n, *next;
527         struct gfs2_rgrpd *cur;
528
529         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
530         n = sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
531         while (n) {
532                 cur = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
533                 next = NULL;
534                 if (blk < cur->rd_addr)
535                         next = n->rb_left;
536                 else if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
537                         next = n->rb_right;
538                 if (next == NULL) {
539                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
540                         if (exact) {
541                                 if (blk < cur->rd_addr)
542                                         return NULL;
543                                 if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
544                                         return NULL;
545                         }
546                         return cur;
547                 }
548                 n = next;
549         }
550         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
551
552         return NULL;
553 }
554
555 /**
556  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
557  * @sdp: The GFS2 superblock
558  *
559  * Returns: The first rgrp in the filesystem
560  */
561
562 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
563 {
564         const struct rb_node *n;
565         struct gfs2_rgrpd *rgd;
566
567         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
568         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
569         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
570         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
571
572         return rgd;
573 }
574
575 /**
576  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
577  * @rgd: the resource group descriptor
578  *
579  * Returns: The next rgrp
580  */
581
582 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
583 {
584         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
585         const struct rb_node *n;
586
587         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
588         n = rb_next(&rgd->rd_node);
589         if (n == NULL)
590                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
591
592         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
593                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
594                 return NULL;
595         }
596         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
597         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
598         return rgd;
599 }
600
601 void check_and_update_goal(struct gfs2_inode *ip)
602 {
603         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
604         if (!ip->i_goal || gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1) == NULL)
605                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
606 }
607
608 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
609 {
610         int x;
611
612         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
613                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
614                 kfree(bi->bi_clone);
615                 bi->bi_clone = NULL;
616         }
617 }
618
619 static void dump_rs(struct seq_file *seq, const struct gfs2_blkreserv *rs,
620                     const char *fs_id_buf)
621 {
622         struct gfs2_inode *ip = container_of(rs, struct gfs2_inode, i_res);
623
624         gfs2_print_dbg(seq, "%s  B: n:%llu s:%llu f:%u\n",
625                        fs_id_buf,
626                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
627                        (unsigned long long)rs->rs_start,
628                        rs->rs_requested);
629 }
630
631 /**
632  * __rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
633  * @rs: The reservation to remove
634  *
635  */
636 static void __rs_deltree(struct gfs2_blkreserv *rs)
637 {
638         struct gfs2_rgrpd *rgd;
639
640         if (!gfs2_rs_active(rs))
641                 return;
642
643         rgd = rs->rs_rgd;
644         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_TREEDEL);
645         rb_erase(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
646         RB_CLEAR_NODE(&rs->rs_node);
647
648         if (rs->rs_requested) {
649                 /* return requested blocks to the rgrp */
650                 BUG_ON(rs->rs_rgd->rd_requested < rs->rs_requested);
651                 rs->rs_rgd->rd_requested -= rs->rs_requested;
652
653                 /* The rgrp extent failure point is likely not to increase;
654                    it will only do so if the freed blocks are somehow
655                    contiguous with a span of free blocks that follows. Still,
656                    it will force the number to be recalculated later. */
657                 rgd->rd_extfail_pt += rs->rs_requested;
658                 rs->rs_requested = 0;
659         }
660 }
661
662 /**
663  * gfs2_rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
664  * @rs: The reservation to remove
665  *
666  */
667 void gfs2_rs_deltree(struct gfs2_blkreserv *rs)
668 {
669         struct gfs2_rgrpd *rgd;
670
671         rgd = rs->rs_rgd;
672         if (rgd) {
673                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
674                 __rs_deltree(rs);
675                 BUG_ON(rs->rs_requested);
676                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
677         }
678 }
679
680 /**
681  * gfs2_rs_delete - delete a multi-block reservation
682  * @ip: The inode for this reservation
683  *
684  */
685 void gfs2_rs_delete(struct gfs2_inode *ip)
686 {
687         struct inode *inode = &ip->i_inode;
688
689         down_write(&ip->i_rw_mutex);
690         if (atomic_read(&inode->i_writecount) <= 1)
691                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
692         up_write(&ip->i_rw_mutex);
693 }
694
695 /**
696  * return_all_reservations - return all reserved blocks back to the rgrp.
697  * @rgd: the rgrp that needs its space back
698  *
699  * We previously reserved a bunch of blocks for allocation. Now we need to
700  * give them back. This leave the reservation structures in tact, but removes
701  * all of their corresponding "no-fly zones".
702  */
703 static void return_all_reservations(struct gfs2_rgrpd *rgd)
704 {
705         struct rb_node *n;
706         struct gfs2_blkreserv *rs;
707
708         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
709         while ((n = rb_first(&rgd->rd_rstree))) {
710                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
711                 __rs_deltree(rs);
712         }
713         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
714 }
715
716 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
717 {
718         struct rb_node *n;
719         struct gfs2_rgrpd *rgd;
720         struct gfs2_glock *gl;
721
722         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
723                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
724                 gl = rgd->rd_gl;
725
726                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
727
728                 if (gl) {
729                         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED) {
730                                 gfs2_glock_cb(gl, LM_ST_UNLOCKED);
731                                 flush_delayed_work(&gl->gl_work);
732                         }
733                         gfs2_rgrp_brelse(rgd);
734                         glock_clear_object(gl, rgd);
735                         gfs2_glock_put(gl);
736                 }
737
738                 gfs2_free_clones(rgd);
739                 return_all_reservations(rgd);
740                 kfree(rgd->rd_bits);
741                 rgd->rd_bits = NULL;
742                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
743         }
744 }
745
746 /**
747  * compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
748  * @rgd: The resource group descriptor
749  *
750  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
751  *
752  * Returns: errno
753  */
754
755 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
756 {
757         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
758         struct gfs2_bitmap *bi;
759         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
760         u32 bytes_left, bytes;
761         int x;
762
763         if (!length)
764                 return -EINVAL;
765
766         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
767         if (!rgd->rd_bits)
768                 return -ENOMEM;
769
770         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
771
772         for (x = 0; x < length; x++) {
773                 bi = rgd->rd_bits + x;
774
775                 bi->bi_flags = 0;
776                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
777                 if (length == 1) {
778                         bytes = bytes_left;
779                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
780                         bi->bi_start = 0;
781                         bi->bi_bytes = bytes;
782                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
783                 /* header block */
784                 } else if (x == 0) {
785                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
786                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
787                         bi->bi_start = 0;
788                         bi->bi_bytes = bytes;
789                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
790                 /* last block */
791                 } else if (x + 1 == length) {
792                         bytes = bytes_left;
793                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
794                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
795                         bi->bi_bytes = bytes;
796                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
797                 /* other blocks */
798                 } else {
799                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
800                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
801                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
802                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
803                         bi->bi_bytes = bytes;
804                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
805                 }
806
807                 bytes_left -= bytes;
808         }
809
810         if (bytes_left) {
811                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
812                 return -EIO;
813         }
814         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
815         if ((bi->bi_start + bi->bi_bytes) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
816                 gfs2_lm(sdp,
817                         "ri_addr = %llu\n"
818                         "ri_length = %u\n"
819                         "ri_data0 = %llu\n"
820                         "ri_data = %u\n"
821                         "ri_bitbytes = %u\n"
822                         "start=%u len=%u offset=%u\n",
823                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
824                         rgd->rd_length,
825                         (unsigned long long)rgd->rd_data0,
826                         rgd->rd_data,
827                         rgd->rd_bitbytes,
828                         bi->bi_start, bi->bi_bytes, bi->bi_offset);
829                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
830                 return -EIO;
831         }
832
833         return 0;
834 }
835
836 /**
837  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
838  * @sdp: the filesystem
839  *
840  */
841 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
842 {
843         u64 total_data = 0;     
844         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
845         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
846         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
847         int error, rgrps;
848
849         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
850                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
851
852                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
853                         break;
854                 error = gfs2_internal_read(ip, buf, &pos,
855                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
856                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
857                         break;
858                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
859         }
860         return total_data;
861 }
862
863 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
864 {
865         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
866         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
867
868         /* Figure out where to put new node */
869         while (*newn) {
870                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
871                                                   rd_node);
872
873                 parent = *newn;
874                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
875                         newn = &((*newn)->rb_left);
876                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
877                         newn = &((*newn)->rb_right);
878                 else
879                         return -EEXIST;
880         }
881
882         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
883         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
884         sdp->sd_rgrps++;
885         return 0;
886 }
887
888 /**
889  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
890  * @ip: Pointer to the rindex inode
891  *
892  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
893  */
894
895 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip)
896 {
897         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
898         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
899         struct gfs2_rindex buf;
900         int error;
901         struct gfs2_rgrpd *rgd;
902
903         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
904                 return 1;
905
906         error = gfs2_internal_read(ip, (char *)&buf, &pos,
907                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
908
909         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
910                 return (error == 0) ? 1 : error;
911
912         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
913         error = -ENOMEM;
914         if (!rgd)
915                 return error;
916
917         rgd->rd_sbd = sdp;
918         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
919         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
920         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
921         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
922         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
923         spin_lock_init(&rgd->rd_rsspin);
924         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
925
926         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
927                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
928         if (error)
929                 goto fail;
930
931         error = compute_bitstructs(rgd);
932         if (error)
933                 goto fail_glock;
934
935         rgd->rd_rgl = (struct gfs2_rgrp_lvb *)rgd->rd_gl->gl_lksb.sb_lvbptr;
936         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_PREFERRED;
937         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
938                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
939         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
940         error = rgd_insert(rgd);
941         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
942         if (!error) {
943                 glock_set_object(rgd->rd_gl, rgd);
944                 return 0;
945         }
946
947         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
948 fail_glock:
949         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
950
951 fail:
952         kfree(rgd->rd_bits);
953         rgd->rd_bits = NULL;
954         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
955         return error;
956 }
957
958 /**
959  * set_rgrp_preferences - Run all the rgrps, selecting some we prefer to use
960  * @sdp: the GFS2 superblock
961  *
962  * The purpose of this function is to select a subset of the resource groups
963  * and mark them as PREFERRED. We do it in such a way that each node prefers
964  * to use a unique set of rgrps to minimize glock contention.
965  */
966 static void set_rgrp_preferences(struct gfs2_sbd *sdp)
967 {
968         struct gfs2_rgrpd *rgd, *first;
969         int i;
970
971         /* Skip an initial number of rgrps, based on this node's journal ID.
972            That should start each node out on its own set. */
973         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
974         for (i = 0; i < sdp->sd_lockstruct.ls_jid; i++)
975                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
976         first = rgd;
977
978         do {
979                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_PREFERRED;
980                 for (i = 0; i < sdp->sd_journals; i++) {
981                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
982                         if (!rgd || rgd == first)
983                                 break;
984                 }
985         } while (rgd && rgd != first);
986 }
987
988 /**
989  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
990  * @ip: pointer to the rindex inode
991  *
992  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
993  */
994
995 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
996 {
997         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
998         int error;
999
1000         do {
1001                 error = read_rindex_entry(ip);
1002         } while (error == 0);
1003
1004         if (error < 0)
1005                 return error;
1006
1007         if (RB_EMPTY_ROOT(&sdp->sd_rindex_tree)) {
1008                 fs_err(sdp, "no resource groups found in the file system.\n");
1009                 return -ENOENT;
1010         }
1011         set_rgrp_preferences(sdp);
1012
1013         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
1014         return 0;
1015 }
1016
1017 /**
1018  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
1019  * @sdp: The GFS2 superblock
1020  *
1021  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
1022  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
1023  * for quite long periods of time compared to other locks. This
1024  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
1025  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
1026  *
1027  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
1028  * special file, which might have been updated if someone expanded the
1029  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
1030  *
1031  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
1032  */
1033
1034 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
1035 {
1036         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
1037         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
1038         struct gfs2_holder ri_gh;
1039         int error = 0;
1040         int unlock_required = 0;
1041
1042         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
1043         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
1044                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
1045                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
1046                         if (error)
1047                                 return error;
1048                         unlock_required = 1;
1049                 }
1050                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
1051                         error = gfs2_ri_update(ip);
1052                 if (unlock_required)
1053                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
1054         }
1055
1056         return error;
1057 }
1058
1059 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
1060 {
1061         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1062         u32 rg_flags;
1063
1064         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
1065         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1066         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1067         rgd->rd_flags |= rg_flags;
1068         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
1069         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
1070         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
1071         /* rd_data0, rd_data and rd_bitbytes already set from rindex */
1072 }
1073
1074 static void gfs2_rgrp_ondisk2lvb(struct gfs2_rgrp_lvb *rgl, const void *buf)
1075 {
1076         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1077
1078         rgl->rl_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
1079         rgl->rl_flags = str->rg_flags;
1080         rgl->rl_free = str->rg_free;
1081         rgl->rl_dinodes = str->rg_dinodes;
1082         rgl->rl_igeneration = str->rg_igeneration;
1083         rgl->__pad = 0UL;
1084 }
1085
1086 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
1087 {
1088         struct gfs2_rgrpd *next = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1089         struct gfs2_rgrp *str = buf;
1090         u32 crc;
1091
1092         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
1093         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
1094         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
1095         if (next == NULL)
1096                 str->rg_skip = 0;
1097         else if (next->rd_addr > rgd->rd_addr)
1098                 str->rg_skip = cpu_to_be32(next->rd_addr - rgd->rd_addr);
1099         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
1100         str->rg_data0 = cpu_to_be64(rgd->rd_data0);
1101         str->rg_data = cpu_to_be32(rgd->rd_data);
1102         str->rg_bitbytes = cpu_to_be32(rgd->rd_bitbytes);
1103         str->rg_crc = 0;
1104         crc = gfs2_disk_hash(buf, sizeof(struct gfs2_rgrp));
1105         str->rg_crc = cpu_to_be32(crc);
1106
1107         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
1108         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, buf);
1109 }
1110
1111 static int gfs2_rgrp_lvb_valid(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1112 {
1113         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
1114         struct gfs2_rgrp *str = (struct gfs2_rgrp *)rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data;
1115         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1116         int valid = 1;
1117
1118         if (rgl->rl_flags != str->rg_flags) {
1119                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb flag mismatch %u/%u",
1120                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1121                        be32_to_cpu(rgl->rl_flags), be32_to_cpu(str->rg_flags));
1122                 valid = 0;
1123         }
1124         if (rgl->rl_free != str->rg_free) {
1125                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb free mismatch %u/%u",
1126                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1127                         be32_to_cpu(rgl->rl_free), be32_to_cpu(str->rg_free));
1128                 valid = 0;
1129         }
1130         if (rgl->rl_dinodes != str->rg_dinodes) {
1131                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb dinode mismatch %u/%u",
1132                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1133                         be32_to_cpu(rgl->rl_dinodes),
1134                         be32_to_cpu(str->rg_dinodes));
1135                 valid = 0;
1136         }
1137         if (rgl->rl_igeneration != str->rg_igeneration) {
1138                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb igen mismatch %llu/%llu",
1139                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1140                         (unsigned long long)be64_to_cpu(rgl->rl_igeneration),
1141                         (unsigned long long)be64_to_cpu(str->rg_igeneration));
1142                 valid = 0;
1143         }
1144         return valid;
1145 }
1146
1147 static u32 count_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1148 {
1149         struct gfs2_bitmap *bi;
1150         const u32 length = rgd->rd_length;
1151         const u8 *buffer = NULL;
1152         u32 i, goal, count = 0;
1153
1154         for (i = 0, bi = rgd->rd_bits; i < length; i++, bi++) {
1155                 goal = 0;
1156                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1157                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1158                 while (goal < bi->bi_blocks) {
1159                         goal = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_bytes, goal,
1160                                            GFS2_BLKST_UNLINKED);
1161                         if (goal == BFITNOENT)
1162                                 break;
1163                         count++;
1164                         goal++;
1165                 }
1166         }
1167
1168         return count;
1169 }
1170
1171 static void rgrp_set_bitmap_flags(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1172 {
1173         struct gfs2_bitmap *bi;
1174         int x;
1175
1176         if (rgd->rd_free) {
1177                 for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1178                         bi = rgd->rd_bits + x;
1179                         clear_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1180                 }
1181         } else {
1182                 for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1183                         bi = rgd->rd_bits + x;
1184                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1185                 }
1186         }
1187 }
1188
1189 /**
1190  * gfs2_rgrp_go_instantiate - Read in a RG's header and bitmaps
1191  * @gh: the glock holder representing the rgrpd to read in
1192  *
1193  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
1194  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_brelse() to free the bitmaps.
1195  *
1196  * Returns: errno
1197  */
1198
1199 int gfs2_rgrp_go_instantiate(struct gfs2_holder *gh)
1200 {
1201         struct gfs2_glock *gl = gh->gh_gl;
1202         struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1203         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1204         unsigned int length = rgd->rd_length;
1205         struct gfs2_bitmap *bi;
1206         unsigned int x, y;
1207         int error;
1208
1209         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
1210                 return 0;
1211
1212         for (x = 0; x < length; x++) {
1213                 bi = rgd->rd_bits + x;
1214                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, 0, &bi->bi_bh);
1215                 if (error)
1216                         goto fail;
1217         }
1218
1219         for (y = length; y--;) {
1220                 bi = rgd->rd_bits + y;
1221                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
1222                 if (error)
1223                         goto fail;
1224                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
1225                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
1226                         error = -EIO;
1227                         goto fail;
1228                 }
1229         }
1230
1231         gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
1232         rgrp_set_bitmap_flags(rgd);
1233         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_CHECK;
1234         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1235         GLOCK_BUG_ON(rgd->rd_gl, rgd->rd_reserved);
1236         /* max out the rgrp allocation failure point */
1237         rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1238         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
1239                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
1240                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
1241                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1242         } else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1243                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
1244                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1245                         error = -EIO;
1246                         goto fail;
1247                 }
1248                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1249                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1250         }
1251         return 0;
1252
1253 fail:
1254         while (x--) {
1255                 bi = rgd->rd_bits + x;
1256                 brelse(bi->bi_bh);
1257                 bi->bi_bh = NULL;
1258                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
1259         }
1260         return error;
1261 }
1262
1263 static int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_holder *gh)
1264 {
1265         u32 rl_flags;
1266
1267         if (!test_bit(GLF_INSTANTIATE_NEEDED, &gh->gh_gl->gl_flags))
1268                 return 0;
1269
1270         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1271                 return gfs2_instantiate(gh);
1272
1273         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1274         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1275         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1276         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_CHECK);
1277         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1278                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1279         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1280         rgrp_set_bitmap_flags(rgd);
1281         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1282         GLOCK_BUG_ON(rgd->rd_gl, rgd->rd_reserved);
1283         /* max out the rgrp allocation failure point */
1284         rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1285         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1286         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1287         return 0;
1288 }
1289
1290 /**
1291  * gfs2_rgrp_brelse - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1292  * @rgd: The resource group
1293  *
1294  */
1295
1296 void gfs2_rgrp_brelse(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1297 {
1298         int x, length = rgd->rd_length;
1299
1300         for (x = 0; x < length; x++) {
1301                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1302                 if (bi->bi_bh) {
1303                         brelse(bi->bi_bh);
1304                         bi->bi_bh = NULL;
1305                 }
1306         }
1307         set_bit(GLF_INSTANTIATE_NEEDED, &rgd->rd_gl->gl_flags);
1308 }
1309
1310 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1311                              struct buffer_head *bh,
1312                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1313 {
1314         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1315         u64 blk;
1316         sector_t start = 0;
1317         sector_t nr_blks = 0;
1318         int rv = -EIO;
1319         unsigned int x;
1320         u32 trimmed = 0;
1321         u8 diff;
1322
1323         for (x = 0; x < bi->bi_bytes; x++) {
1324                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1325                 clone += bi->bi_offset;
1326                 clone += x;
1327                 if (bh) {
1328                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1329                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1330                 } else {
1331                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1332                 }
1333                 diff &= 0x55;
1334                 if (diff == 0)
1335                         continue;
1336                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1337                 while(diff) {
1338                         if (diff & 1) {
1339                                 if (nr_blks == 0)
1340                                         goto start_new_extent;
1341                                 if ((start + nr_blks) != blk) {
1342                                         if (nr_blks >= minlen) {
1343                                                 rv = sb_issue_discard(sb,
1344                                                         start, nr_blks,
1345                                                         GFP_NOFS, 0);
1346                                                 if (rv)
1347                                                         goto fail;
1348                                                 trimmed += nr_blks;
1349                                         }
1350                                         nr_blks = 0;
1351 start_new_extent:
1352                                         start = blk;
1353                                 }
1354                                 nr_blks++;
1355                         }
1356                         diff >>= 2;
1357                         blk++;
1358                 }
1359         }
1360         if (nr_blks >= minlen) {
1361                 rv = sb_issue_discard(sb, start, nr_blks, GFP_NOFS, 0);
1362                 if (rv)
1363                         goto fail;
1364                 trimmed += nr_blks;
1365         }
1366         if (ptrimmed)
1367                 *ptrimmed = trimmed;
1368         return 0;
1369
1370 fail:
1371         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1372                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem\n", rv);
1373         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1374         return rv;
1375 }
1376
1377 /**
1378  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1379  * @filp: Any file on the filesystem
1380  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1381  *
1382  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1383  */
1384
1385 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1386 {
1387         struct inode *inode = file_inode(filp);
1388         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1389         struct block_device *bdev = sdp->sd_vfs->s_bdev;
1390         struct buffer_head *bh;
1391         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1392         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1393         struct gfs2_holder gh;
1394         struct fstrim_range r;
1395         int ret = 0;
1396         u64 amt;
1397         u64 trimmed = 0;
1398         u64 start, end, minlen;
1399         unsigned int x;
1400         unsigned bs_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1401
1402         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1403                 return -EPERM;
1404
1405         if (!test_bit(SDF_JOURNAL_LIVE, &sdp->sd_flags))
1406                 return -EROFS;
1407
1408         if (!bdev_max_discard_sectors(bdev))
1409                 return -EOPNOTSUPP;
1410
1411         if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1412                 return -EFAULT;
1413
1414         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1415         if (ret)
1416                 return ret;
1417
1418         start = r.start >> bs_shift;
1419         end = start + (r.len >> bs_shift);
1420         minlen = max_t(u64, r.minlen, sdp->sd_sb.sb_bsize);
1421         minlen = max_t(u64, minlen, bdev_discard_granularity(bdev)) >> bs_shift;
1422
1423         if (end <= start || minlen > sdp->sd_max_rg_data)
1424                 return -EINVAL;
1425
1426         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, start, 0);
1427         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, end, 0);
1428
1429         if ((gfs2_rgrpd_get_first(sdp) == gfs2_rgrpd_get_next(rgd_end))
1430             && (start > rgd_end->rd_data0 + rgd_end->rd_data))
1431                 return -EINVAL; /* start is beyond the end of the fs */
1432
1433         while (1) {
1434
1435                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1436                                          LM_FLAG_NODE_SCOPE, &gh);
1437                 if (ret)
1438                         goto out;
1439
1440                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1441                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1442                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1443                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1444                                 rgrp_lock_local(rgd);
1445                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp,
1446                                                 rgd->rd_data0, NULL, bi, minlen,
1447                                                 &amt);
1448                                 rgrp_unlock_local(rgd);
1449                                 if (ret) {
1450                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1451                                         goto out;
1452                                 }
1453                                 trimmed += amt;
1454                         }
1455
1456                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1457                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1458                         if (ret == 0) {
1459                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1460                                 rgrp_lock_local(rgd);
1461                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1462                                 gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, bh);
1463                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1464                                 rgrp_unlock_local(rgd);
1465                                 gfs2_trans_end(sdp);
1466                         }
1467                 }
1468                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1469
1470                 if (rgd == rgd_end)
1471                         break;
1472
1473                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1474         }
1475
1476 out:
1477         r.len = trimmed << bs_shift;
1478         if (copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1479                 return -EFAULT;
1480
1481         return ret;
1482 }
1483
1484 /**
1485  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1486  * @ip: the inode structure
1487  *
1488  */
1489 static void rs_insert(struct gfs2_inode *ip)
1490 {
1491         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1492         int rc;
1493         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1494         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rgd;
1495
1496         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1497
1498         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1499         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1500         while (*newn) {
1501                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1502                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1503
1504                 parent = *newn;
1505                 rc = rs_cmp(rs->rs_start, rs->rs_requested, cur);
1506                 if (rc > 0)
1507                         newn = &((*newn)->rb_right);
1508                 else if (rc < 0)
1509                         newn = &((*newn)->rb_left);
1510                 else {
1511                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1512                         WARN_ON(1);
1513                         return;
1514                 }
1515         }
1516
1517         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1518         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1519
1520         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1521         rgd->rd_requested += rs->rs_requested; /* blocks requested */
1522         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1523         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_INSERT);
1524 }
1525
1526 /**
1527  * rgd_free - return the number of free blocks we can allocate
1528  * @rgd: the resource group
1529  * @rs: The reservation to free
1530  *
1531  * This function returns the number of free blocks for an rgrp.
1532  * That's the clone-free blocks (blocks that are free, not including those
1533  * still being used for unlinked files that haven't been deleted.)
1534  *
1535  * It also subtracts any blocks reserved by someone else, but does not
1536  * include free blocks that are still part of our current reservation,
1537  * because obviously we can (and will) allocate them.
1538  */
1539 static inline u32 rgd_free(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_blkreserv *rs)
1540 {
1541         u32 tot_reserved, tot_free;
1542
1543         if (WARN_ON_ONCE(rgd->rd_requested < rs->rs_requested))
1544                 return 0;
1545         tot_reserved = rgd->rd_requested - rs->rs_requested;
1546
1547         if (rgd->rd_free_clone < tot_reserved)
1548                 tot_reserved = 0;
1549
1550         tot_free = rgd->rd_free_clone - tot_reserved;
1551
1552         return tot_free;
1553 }
1554
1555 /**
1556  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks to form a reservation
1557  * @rgd: the resource group descriptor
1558  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1559  * @ap: the allocation parameters
1560  *
1561  */
1562
1563 static void rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1564                            const struct gfs2_alloc_parms *ap)
1565 {
1566         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1567         u64 goal;
1568         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1569         u32 extlen;
1570         u32 free_blocks, blocks_available;
1571         int ret;
1572         struct inode *inode = &ip->i_inode;
1573
1574         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1575         free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
1576         if (rgd->rd_free_clone < rgd->rd_requested)
1577                 free_blocks = 0;
1578         blocks_available = rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
1579         if (rgd == rs->rs_rgd)
1580                 blocks_available += rs->rs_reserved;
1581         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1582
1583         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1584                 extlen = 1;
1585         else {
1586                 extlen = max_t(u32, atomic_read(&ip->i_sizehint), ap->target);
1587                 extlen = clamp(extlen, (u32)RGRP_RSRV_MINBLKS, free_blocks);
1588         }
1589         if (free_blocks < extlen || blocks_available < extlen)
1590                 return;
1591
1592         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1593         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1594                 goal = ip->i_goal;
1595         else
1596                 goal = rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0;
1597
1598         if (WARN_ON(gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal)))
1599                 return;
1600
1601         ret = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &extlen, &ip->i_res, true);
1602         if (ret == 0) {
1603                 rs->rs_start = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1604                 rs->rs_requested = extlen;
1605                 rs_insert(ip);
1606         } else {
1607                 if (goal == rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0)
1608                         rgd->rd_last_alloc = 0;
1609         }
1610 }
1611
1612 /**
1613  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1614  * @rgd: The resource group
1615  * @block: The starting block
1616  * @length: The required length
1617  * @ignore_rs: Reservation to ignore
1618  *
1619  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1620  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1621  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1622  * first block number which is not reserved.
1623  */
1624
1625 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1626                                       u32 length,
1627                                       struct gfs2_blkreserv *ignore_rs)
1628 {
1629         struct gfs2_blkreserv *rs;
1630         struct rb_node *n;
1631         int rc;
1632
1633         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1634         n = rgd->rd_rstree.rb_node;
1635         while (n) {
1636                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1637                 rc = rs_cmp(block, length, rs);
1638                 if (rc < 0)
1639                         n = n->rb_left;
1640                 else if (rc > 0)
1641                         n = n->rb_right;
1642                 else
1643                         break;
1644         }
1645
1646         if (n) {
1647                 while (rs_cmp(block, length, rs) == 0 && rs != ignore_rs) {
1648                         block = rs->rs_start + rs->rs_requested;
1649                         n = n->rb_right;
1650                         if (n == NULL)
1651                                 break;
1652                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1653                 }
1654         }
1655
1656         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1657         return block;
1658 }
1659
1660 /**
1661  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1662  * @rbm: The current position in the resource group
1663  * @rs: Our own reservation
1664  * @minext: The minimum extent length
1665  * @maxext: A pointer to the maximum extent structure
1666  *
1667  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1668  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1669  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1670  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1671  * non-reserved block.
1672  *
1673  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1674  */
1675
1676 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1677                                              struct gfs2_blkreserv *rs,
1678                                              u32 minext,
1679                                              struct gfs2_extent *maxext)
1680 {
1681         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1682         u32 extlen = 1;
1683         u64 nblock;
1684
1685         /*
1686          * If we have a minimum extent length, then skip over any extent
1687          * which is less than the min extent length in size.
1688          */
1689         if (minext > 1) {
1690                 extlen = gfs2_free_extlen(rbm, minext);
1691                 if (extlen <= maxext->len)
1692                         goto fail;
1693         }
1694
1695         /*
1696          * Check the extent which has been found against the reservations
1697          * and skip if parts of it are already reserved
1698          */
1699         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, extlen, rs);
1700         if (nblock == block) {
1701                 if (!minext || extlen >= minext)
1702                         return 0;
1703
1704                 if (extlen > maxext->len) {
1705                         maxext->len = extlen;
1706                         maxext->rbm = *rbm;
1707                 }
1708         } else {
1709                 u64 len = nblock - block;
1710                 if (len >= (u64)1 << 32)
1711                         return -E2BIG;
1712                 extlen = len;
1713         }
1714 fail:
1715         if (gfs2_rbm_add(rbm, extlen))
1716                 return -E2BIG;
1717         return 1;
1718 }
1719
1720 /**
1721  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1722  * @rbm: Value/result starting position and final position
1723  * @state: The state which we want to find
1724  * @minext: Pointer to the requested extent length
1725  *          This is updated to be the actual reservation size.
1726  * @rs: Our own reservation (NULL to skip checking for reservations)
1727  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1728  *          around until we've reached the starting point.
1729  *
1730  * Side effects:
1731  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1732  *   has no free blocks in it.
1733  * - If looking for free blocks, we set rd_extfail_pt on each rgrp which
1734  *   has come up short on a free block search.
1735  *
1736  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1737  */
1738
1739 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
1740                          struct gfs2_blkreserv *rs, bool nowrap)
1741 {
1742         bool scan_from_start = rbm->bii == 0 && rbm->offset == 0;
1743         struct buffer_head *bh;
1744         int last_bii;
1745         u32 offset;
1746         u8 *buffer;
1747         bool wrapped = false;
1748         int ret;
1749         struct gfs2_bitmap *bi;
1750         struct gfs2_extent maxext = { .rbm.rgd = rbm->rgd, };
1751
1752         /*
1753          * Determine the last bitmap to search.  If we're not starting at the
1754          * beginning of a bitmap, we need to search that bitmap twice to scan
1755          * the entire resource group.
1756          */
1757         last_bii = rbm->bii - (rbm->offset == 0);
1758
1759         while(1) {
1760                 bi = rbm_bi(rbm);
1761                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1762                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1763                         goto next_bitmap;
1764
1765                 bh = bi->bi_bh;
1766                 buffer = bh->b_data + bi->bi_offset;
1767                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1768                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1769                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1770                 offset = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_bytes, rbm->offset, state);
1771                 if (offset == BFITNOENT) {
1772                         if (state == GFS2_BLKST_FREE && rbm->offset == 0)
1773                                 set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1774                         goto next_bitmap;
1775                 }
1776                 rbm->offset = offset;
1777                 if (!rs || !minext)
1778                         return 0;
1779
1780                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, rs, *minext,
1781                                                         &maxext);
1782                 if (ret == 0)
1783                         return 0;
1784                 if (ret > 0)
1785                         goto next_iter;
1786                 if (ret == -E2BIG) {
1787                         rbm->bii = 0;
1788                         rbm->offset = 0;
1789                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1790                 }
1791                 return ret;
1792
1793 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1794                 rbm->offset = 0;
1795                 rbm->bii++;
1796                 if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length)
1797                         rbm->bii = 0;
1798 res_covered_end_of_rgrp:
1799                 if (rbm->bii == 0) {
1800                         if (wrapped)
1801                                 break;
1802                         wrapped = true;
1803                         if (nowrap)
1804                                 break;
1805                 }
1806 next_iter:
1807                 /* Have we scanned the entire resource group? */
1808                 if (wrapped && rbm->bii > last_bii)
1809                         break;
1810         }
1811
1812         if (state != GFS2_BLKST_FREE)
1813                 return -ENOSPC;
1814
1815         /* If the extent was too small, and it's smaller than the smallest
1816            to have failed before, remember for future reference that it's
1817            useless to search this rgrp again for this amount or more. */
1818         if (wrapped && (scan_from_start || rbm->bii > last_bii) &&
1819             *minext < rbm->rgd->rd_extfail_pt)
1820                 rbm->rgd->rd_extfail_pt = *minext - 1;
1821
1822         /* If the maximum extent we found is big enough to fulfill the
1823            minimum requirements, use it anyway. */
1824         if (maxext.len) {
1825                 *rbm = maxext.rbm;
1826                 *minext = maxext.len;
1827                 return 0;
1828         }
1829
1830         return -ENOSPC;
1831 }
1832
1833 /**
1834  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1835  * @rgd: The rgrp
1836  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1837  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1838  *
1839  * Returns: 0 if no error
1840  *          The inode, if one has been found, in inode.
1841  */
1842
1843 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1844 {
1845         u64 block;
1846         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1847         struct gfs2_glock *gl;
1848         struct gfs2_inode *ip;
1849         int error;
1850         int found = 0;
1851         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bii = 0, .offset = 0 };
1852
1853         while (1) {
1854                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, NULL, NULL,
1855                                       true);
1856                 if (error == -ENOSPC)
1857                         break;
1858                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1859                         break;
1860
1861                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1862                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1863                         break;
1864                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1865                         continue;
1866                 if (block == skip)
1867                         continue;
1868                 *last_unlinked = block;
1869
1870                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_iopen_glops, CREATE, &gl);
1871                 if (error)
1872                         continue;
1873
1874                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1875                  * because the existing inode disposal code will deal with
1876                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1877                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1878                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1879                  * answer to whether it is NULL or not.
1880                  */
1881                 ip = gl->gl_object;
1882
1883                 if (ip || !gfs2_queue_delete_work(gl, 0))
1884                         gfs2_glock_put(gl);
1885                 else
1886                         found++;
1887
1888                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1889                 if (found > NR_CPUS)
1890                         return;
1891         }
1892
1893         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1894         return;
1895 }
1896
1897 /**
1898  * gfs2_rgrp_congested - Use stats to figure out whether an rgrp is congested
1899  * @rgd: The rgrp in question
1900  * @loops: An indication of how picky we can be (0=very, 1=less so)
1901  *
1902  * This function uses the recently added glock statistics in order to
1903  * figure out whether a parciular resource group is suffering from
1904  * contention from multiple nodes. This is done purely on the basis
1905  * of timings, since this is the only data we have to work with and
1906  * our aim here is to reject a resource group which is highly contended
1907  * but (very important) not to do this too often in order to ensure that
1908  * we do not land up introducing fragmentation by changing resource
1909  * groups when not actually required.
1910  *
1911  * The calculation is fairly simple, we want to know whether the SRTTB
1912  * (i.e. smoothed round trip time for blocking operations) to acquire
1913  * the lock for this rgrp's glock is significantly greater than the
1914  * time taken for resource groups on average. We introduce a margin in
1915  * the form of the variable @var which is computed as the sum of the two
1916  * respective variences, and multiplied by a factor depending on @loops
1917  * and whether we have a lot of data to base the decision on. This is
1918  * then tested against the square difference of the means in order to
1919  * decide whether the result is statistically significant or not.
1920  *
1921  * Returns: A boolean verdict on the congestion status
1922  */
1923
1924 static bool gfs2_rgrp_congested(const struct gfs2_rgrpd *rgd, int loops)
1925 {
1926         const struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1927         const struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_name.ln_sbd;
1928         struct gfs2_lkstats *st;
1929         u64 r_dcount, l_dcount;
1930         u64 l_srttb, a_srttb = 0;
1931         s64 srttb_diff;
1932         u64 sqr_diff;
1933         u64 var;
1934         int cpu, nonzero = 0;
1935
1936         preempt_disable();
1937         for_each_present_cpu(cpu) {
1938                 st = &per_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats, cpu)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1939                 if (st->stats[GFS2_LKS_SRTTB]) {
1940                         a_srttb += st->stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1941                         nonzero++;
1942                 }
1943         }
1944         st = &this_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1945         if (nonzero)
1946                 do_div(a_srttb, nonzero);
1947         r_dcount = st->stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1948         var = st->stats[GFS2_LKS_SRTTVARB] +
1949               gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTVARB];
1950         preempt_enable();
1951
1952         l_srttb = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1953         l_dcount = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1954
1955         if ((l_dcount < 1) || (r_dcount < 1) || (a_srttb == 0))
1956                 return false;
1957
1958         srttb_diff = a_srttb - l_srttb;
1959         sqr_diff = srttb_diff * srttb_diff;
1960
1961         var *= 2;
1962         if (l_dcount < 8 || r_dcount < 8)
1963                 var *= 2;
1964         if (loops == 1)
1965                 var *= 2;
1966
1967         return ((srttb_diff < 0) && (sqr_diff > var));
1968 }
1969
1970 /**
1971  * gfs2_rgrp_used_recently
1972  * @rs: The block reservation with the rgrp to test
1973  * @msecs: The time limit in milliseconds
1974  *
1975  * Returns: True if the rgrp glock has been used within the time limit
1976  */
1977 static bool gfs2_rgrp_used_recently(const struct gfs2_blkreserv *rs,
1978                                     u64 msecs)
1979 {
1980         u64 tdiff;
1981
1982         tdiff = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get_real(),
1983                             rs->rs_rgd->rd_gl->gl_dstamp));
1984
1985         return tdiff > (msecs * 1000 * 1000);
1986 }
1987
1988 static u32 gfs2_orlov_skip(const struct gfs2_inode *ip)
1989 {
1990         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1991         u32 skip;
1992
1993         get_random_bytes(&skip, sizeof(skip));
1994         return skip % sdp->sd_rgrps;
1995 }
1996
1997 static bool gfs2_select_rgrp(struct gfs2_rgrpd **pos, const struct gfs2_rgrpd *begin)
1998 {
1999         struct gfs2_rgrpd *rgd = *pos;
2000         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2001
2002         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
2003         if (rgd == NULL)
2004                 rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
2005         *pos = rgd;
2006         if (rgd != begin) /* If we didn't wrap */
2007                 return true;
2008         return false;
2009 }
2010
2011 /**
2012  * fast_to_acquire - determine if a resource group will be fast to acquire
2013  * @rgd: The rgrp
2014  *
2015  * If this is one of our preferred rgrps, it should be quicker to acquire,
2016  * because we tried to set ourselves up as dlm lock master.
2017  */
2018 static inline int fast_to_acquire(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2019 {
2020         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
2021
2022         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED && list_empty(&gl->gl_holders) &&
2023             !test_bit(GLF_DEMOTE_IN_PROGRESS, &gl->gl_flags) &&
2024             !test_bit(GLF_DEMOTE, &gl->gl_flags))
2025                 return 1;
2026         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_PREFERRED)
2027                 return 1;
2028         return 0;
2029 }
2030
2031 /**
2032  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
2033  * @ip: the inode to reserve space for
2034  * @ap: the allocation parameters
2035  *
2036  * We try our best to find an rgrp that has at least ap->target blocks
2037  * available. After a couple of passes (loops == 2), the prospects of finding
2038  * such an rgrp diminish. At this stage, we return the first rgrp that has
2039  * at least ap->min_target blocks available.
2040  *
2041  * Returns: 0 on success,
2042  *          -ENOMEM if a suitable rgrp can't be found
2043  *          errno otherwise
2044  */
2045
2046 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_alloc_parms *ap)
2047 {
2048         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2049         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
2050         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2051         int error = 0, flags = LM_FLAG_NODE_SCOPE;
2052         bool rg_locked;
2053         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
2054         u32 target = ap->target;
2055         int loops = 0;
2056         u32 free_blocks, blocks_available, skip = 0;
2057
2058         BUG_ON(rs->rs_reserved);
2059
2060         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2061                 flags |= GL_SKIP;
2062         if (gfs2_assert_warn(sdp, target))
2063                 return -EINVAL;
2064         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2065                 begin = rs->rs_rgd;
2066         } else if (rs->rs_rgd &&
2067                    rgrp_contains_block(rs->rs_rgd, ip->i_goal)) {
2068                 begin = rs->rs_rgd;
2069         } else {
2070                 check_and_update_goal(ip);
2071                 rs->rs_rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
2072         }
2073         if (S_ISDIR(ip->i_inode.i_mode) && (ap->aflags & GFS2_AF_ORLOV))
2074                 skip = gfs2_orlov_skip(ip);
2075         if (rs->rs_rgd == NULL)
2076                 return -EBADSLT;
2077
2078         while (loops < 3) {
2079                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
2080
2081                 rg_locked = gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rgd->rd_gl);
2082                 if (rg_locked) {
2083                         rgrp_lock_local(rs->rs_rgd);
2084                 } else {
2085                         if (skip && skip--)
2086                                 goto next_rgrp;
2087                         if (!gfs2_rs_active(rs)) {
2088                                 if (loops == 0 &&
2089                                     !fast_to_acquire(rs->rs_rgd))
2090                                         goto next_rgrp;
2091                                 if ((loops < 2) &&
2092                                     gfs2_rgrp_used_recently(rs, 1000) &&
2093                                     gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rgd, loops))
2094                                         goto next_rgrp;
2095                         }
2096                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rgd->rd_gl,
2097                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
2098                                                    &ip->i_rgd_gh);
2099                         if (unlikely(error))
2100                                 return error;
2101                         rgrp_lock_local(rs->rs_rgd);
2102                         if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 2) &&
2103                             gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rgd, loops))
2104                                 goto skip_rgrp;
2105                         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2106                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rgd,
2107                                                         &ip->i_rgd_gh);
2108                                 if (unlikely(error)) {
2109                                         rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2110                                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2111                                         return error;
2112                                 }
2113                         }
2114                 }
2115
2116                 /* Skip unusable resource groups */
2117                 if ((rs->rs_rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC |
2118                                                  GFS2_RDF_ERROR)) ||
2119                     (loops == 0 && target > rs->rs_rgd->rd_extfail_pt))
2120                         goto skip_rgrp;
2121
2122                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2123                         error = gfs2_instantiate(&ip->i_rgd_gh);
2124                         if (error)
2125                                 goto skip_rgrp;
2126                 }
2127
2128                 /* Get a reservation if we don't already have one */
2129                 if (!gfs2_rs_active(rs))
2130                         rg_mblk_search(rs->rs_rgd, ip, ap);
2131
2132                 /* Skip rgrps when we can't get a reservation on first pass */
2133                 if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 1))
2134                         goto check_rgrp;
2135
2136                 /* If rgrp has enough free space, use it */
2137                 rgd = rs->rs_rgd;
2138                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2139                 free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
2140                 blocks_available = rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
2141                 if (free_blocks < target || blocks_available < target) {
2142                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2143                         goto check_rgrp;
2144                 }
2145                 rs->rs_reserved = ap->target;
2146                 if (rs->rs_reserved > blocks_available)
2147                         rs->rs_reserved = blocks_available;
2148                 rgd->rd_reserved += rs->rs_reserved;
2149                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2150                 rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2151                 return 0;
2152 check_rgrp:
2153                 /* Check for unlinked inodes which can be reclaimed */
2154                 if (rs->rs_rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
2155                         try_rgrp_unlink(rs->rs_rgd, &last_unlinked,
2156                                         ip->i_no_addr);
2157 skip_rgrp:
2158                 rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2159
2160                 /* Drop reservation, if we couldn't use reserved rgrp */
2161                 if (gfs2_rs_active(rs))
2162                         gfs2_rs_deltree(rs);
2163
2164                 /* Unlock rgrp if required */
2165                 if (!rg_locked)
2166                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2167 next_rgrp:
2168                 /* Find the next rgrp, and continue looking */
2169                 if (gfs2_select_rgrp(&rs->rs_rgd, begin))
2170                         continue;
2171                 if (skip)
2172                         continue;
2173
2174                 /* If we've scanned all the rgrps, but found no free blocks
2175                  * then this checks for some less likely conditions before
2176                  * trying again.
2177                  */
2178                 loops++;
2179                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
2180                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
2181                         error = gfs2_ri_update(ip);
2182                         if (error)
2183                                 return error;
2184                 }
2185                 /* Flushing the log may release space */
2186                 if (loops == 2) {
2187                         if (ap->min_target)
2188                                 target = ap->min_target;
2189                         gfs2_log_flush(sdp, NULL, GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
2190                                        GFS2_LFC_INPLACE_RESERVE);
2191                 }
2192         }
2193
2194         return -ENOSPC;
2195 }
2196
2197 /**
2198  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
2199  * @ip: the inode the reservation was taken out on
2200  *
2201  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
2202  */
2203
2204 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
2205 {
2206         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2207
2208         if (rs->rs_reserved) {
2209                 struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rgd;
2210
2211                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2212                 GLOCK_BUG_ON(rgd->rd_gl, rgd->rd_reserved < rs->rs_reserved);
2213                 rgd->rd_reserved -= rs->rs_reserved;
2214                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2215                 rs->rs_reserved = 0;
2216         }
2217         if (gfs2_holder_initialized(&ip->i_rgd_gh))
2218                 gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2219 }
2220
2221 /**
2222  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
2223  * @rbm: the resource group information
2224  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
2225  * @n: The extent length (value/result)
2226  *
2227  * Add the bitmap buffer to the transaction.
2228  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
2229  */
2230 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
2231                              unsigned int *n)
2232 {
2233         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
2234         const unsigned int elen = *n;
2235         u64 block;
2236         int ret;
2237
2238         *n = 1;
2239         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2240         gfs2_trans_add_meta(rbm->rgd->rd_gl, rbm_bi(rbm)->bi_bh);
2241         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2242         block++;
2243         while (*n < elen) {
2244                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
2245                 if (ret || gfs2_testbit(&pos, true) != GFS2_BLKST_FREE)
2246                         break;
2247                 gfs2_trans_add_meta(pos.rgd->rd_gl, rbm_bi(&pos)->bi_bh);
2248                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
2249                 (*n)++;
2250                 block++;
2251         }
2252 }
2253
2254 /**
2255  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
2256  * @sdp: the filesystem
2257  * @rgd: the resource group the blocks are in
2258  * @bstart: the start of a run of blocks to free
2259  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
2260  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
2261  */
2262
2263 static void rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2264                        u64 bstart, u32 blen, unsigned char new_state)
2265 {
2266         struct gfs2_rbm rbm;
2267         struct gfs2_bitmap *bi, *bi_prev = NULL;
2268
2269         rbm.rgd = rgd;
2270         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart)))
2271                 return;
2272         while (blen--) {
2273                 bi = rbm_bi(&rbm);
2274                 if (bi != bi_prev) {
2275                         if (!bi->bi_clone) {
2276                                 bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
2277                                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2278                                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
2279                                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
2280                                        bi->bi_bytes);
2281                         }
2282                         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, bi->bi_bh);
2283                         bi_prev = bi;
2284                 }
2285                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
2286                 gfs2_rbm_add(&rbm, 1);
2287         }
2288 }
2289
2290 /**
2291  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
2292  * @seq: The iterator
2293  * @rgd: The rgrp in question
2294  * @fs_id_buf: pointer to file system id (if requested)
2295  *
2296  */
2297
2298 void gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2299                     const char *fs_id_buf)
2300 {
2301         struct gfs2_blkreserv *trs;
2302         const struct rb_node *n;
2303
2304         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2305         gfs2_print_dbg(seq, "%s R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u q:%u r:%u e:%u\n",
2306                        fs_id_buf,
2307                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
2308                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
2309                        rgd->rd_requested, rgd->rd_reserved, rgd->rd_extfail_pt);
2310         if (rgd->rd_sbd->sd_args.ar_rgrplvb) {
2311                 struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
2312
2313                 gfs2_print_dbg(seq, "%s  L: f:%02x b:%u i:%u\n", fs_id_buf,
2314                                be32_to_cpu(rgl->rl_flags),
2315                                be32_to_cpu(rgl->rl_free),
2316                                be32_to_cpu(rgl->rl_dinodes));
2317         }
2318         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
2319                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
2320                 dump_rs(seq, trs, fs_id_buf);
2321         }
2322         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2323 }
2324
2325 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2326 {
2327         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2328         char fs_id_buf[sizeof(sdp->sd_fsname) + 7];
2329
2330         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
2331                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
2332         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
2333         sprintf(fs_id_buf, "fsid=%s: ", sdp->sd_fsname);
2334         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd, fs_id_buf);
2335         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
2336 }
2337
2338 /**
2339  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
2340  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
2341  * @rbm: The start of the allocated blocks
2342  * @len: The extent length
2343  *
2344  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
2345  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
2346  * then it is removed.
2347  */
2348
2349 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
2350                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
2351 {
2352         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2353         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
2354
2355         BUG_ON(rs->rs_reserved < len);
2356         rs->rs_reserved -= len;
2357         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2358                 u64 start = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2359
2360                 if (rs->rs_start == start) {
2361                         unsigned int rlen;
2362
2363                         rs->rs_start += len;
2364                         rlen = min(rs->rs_requested, len);
2365                         rs->rs_requested -= rlen;
2366                         rgd->rd_requested -= rlen;
2367                         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_CLAIM);
2368                         if (rs->rs_start < rgd->rd_data0 + rgd->rd_data &&
2369                             rs->rs_requested)
2370                                 return;
2371                         /* We used up our block reservation, so we should
2372                            reserve more blocks next time. */
2373                         atomic_add(RGRP_RSRV_ADDBLKS, &ip->i_sizehint);
2374                 }
2375                 __rs_deltree(rs);
2376         }
2377 }
2378
2379 /**
2380  * gfs2_set_alloc_start - Set starting point for block allocation
2381  * @rbm: The rbm which will be set to the required location
2382  * @ip: The gfs2 inode
2383  * @dinode: Flag to say if allocation includes a new inode
2384  *
2385  * This sets the starting point from the reservation if one is active
2386  * otherwise it falls back to guessing a start point based on the
2387  * inode's goal block or the last allocation point in the rgrp.
2388  */
2389
2390 static void gfs2_set_alloc_start(struct gfs2_rbm *rbm,
2391                                  const struct gfs2_inode *ip, bool dinode)
2392 {
2393         u64 goal;
2394
2395         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2396                 goal = ip->i_res.rs_start;
2397         } else {
2398                 if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm->rgd, ip->i_goal))
2399                         goal = ip->i_goal;
2400                 else
2401                         goal = rbm->rgd->rd_last_alloc + rbm->rgd->rd_data0;
2402         }
2403         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(rbm, goal))) {
2404                 rbm->bii = 0;
2405                 rbm->offset = 0;
2406         }
2407 }
2408
2409 /**
2410  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
2411  * @ip: the inode to allocate the block for
2412  * @bn: Used to return the starting block number
2413  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
2414  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
2415  * @generation: the generation number of the inode
2416  *
2417  * Returns: 0 or error
2418  */
2419
2420 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
2421                       bool dinode, u64 *generation)
2422 {
2423         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2424         struct buffer_head *dibh;
2425         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_res.rs_rgd, };
2426         u64 block; /* block, within the file system scope */
2427         u32 minext = 1;
2428         int error = -ENOSPC;
2429
2430         BUG_ON(ip->i_res.rs_reserved < *nblocks);
2431
2432         rgrp_lock_local(rbm.rgd);
2433         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2434                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2435                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &minext, &ip->i_res, false);
2436         }
2437         if (error == -ENOSPC) {
2438                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2439                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &minext, NULL, false);
2440         }
2441
2442         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2443         if (error) {
2444                 fs_warn(sdp, "inum=%llu error=%d, nblocks=%u, full=%d fail_pt=%d\n",
2445                         (unsigned long long)ip->i_no_addr, error, *nblocks,
2446                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags),
2447                         rbm.rgd->rd_extfail_pt);
2448                 goto rgrp_error;
2449         }
2450
2451         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2452         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2453         rbm.rgd->rd_last_alloc = block - rbm.rgd->rd_data0;
2454         if (!dinode) {
2455                 ip->i_goal = block + *nblocks - 1;
2456                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2457                 if (error == 0) {
2458                         struct gfs2_dinode *di =
2459                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2460                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2461                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2462                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2463                         brelse(dibh);
2464                 }
2465         }
2466         spin_lock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2467         gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2468         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks || rbm.rgd->rd_reserved < *nblocks) {
2469                 fs_warn(sdp, "nblocks=%u\n", *nblocks);
2470                 spin_unlock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2471                 goto rgrp_error;
2472         }
2473         GLOCK_BUG_ON(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_reserved < *nblocks);
2474         GLOCK_BUG_ON(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_free_clone < *nblocks);
2475         GLOCK_BUG_ON(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_free < *nblocks);
2476         rbm.rgd->rd_reserved -= *nblocks;
2477         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2478         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2479         spin_unlock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2480         if (dinode) {
2481                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2482                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2483                 if (*generation == 0)
2484                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2485         }
2486
2487         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2488         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2489         rgrp_unlock_local(rbm.rgd);
2490
2491         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2492         if (dinode)
2493                 gfs2_trans_remove_revoke(sdp, block, *nblocks);
2494
2495         gfs2_quota_change(ip, *nblocks, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2496
2497         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2498                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2499         *bn = block;
2500         return 0;
2501
2502 rgrp_error:
2503         rgrp_unlock_local(rbm.rgd);
2504         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2505         return -EIO;
2506 }
2507
2508 /**
2509  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2510  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2511  * @rgd: the resource group the blocks are in
2512  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2513  * @blen: the length of the block run
2514  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2515  *
2516  */
2517
2518 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2519                         u64 bstart, u32 blen, int meta)
2520 {
2521         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2522
2523         rgrp_lock_local(rgd);
2524         rgblk_free(sdp, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2525         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2526         rgd->rd_free += blen;
2527         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2528         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2529         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2530         rgrp_unlock_local(rgd);
2531
2532         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2533         if (meta || ip->i_depth || gfs2_is_jdata(ip))
2534                 gfs2_journal_wipe(ip, bstart, blen);
2535 }
2536
2537 /**
2538  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2539  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2540  * @rgd: the resource group the blocks are in
2541  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2542  * @blen: the length of the block run
2543  *
2544  */
2545
2546 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2547                     u64 bstart, u32 blen)
2548 {
2549         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2550
2551         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, blen, 1);
2552         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2553         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2554 }
2555
2556 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2557 {
2558         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2559         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2560         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2561         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2562
2563         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, blkno, true);
2564         if (!rgd)
2565                 return;
2566         rgrp_lock_local(rgd);
2567         rgblk_free(sdp, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2568         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2569         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2570         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2571         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, 1);
2572         rgrp_unlock_local(rgd);
2573 }
2574
2575 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2576 {
2577         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2578
2579         rgrp_lock_local(rgd);
2580         rgblk_free(sdp, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2581         if (!rgd->rd_dinodes)
2582                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2583         rgd->rd_dinodes--;
2584         rgd->rd_free++;
2585
2586         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2587         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2588         rgrp_unlock_local(rgd);
2589         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, -1);
2590
2591         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2592         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2593         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2594         gfs2_journal_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2595 }
2596
2597 /**
2598  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2599  * @sdp: The superblock
2600  * @no_addr: The block number to check
2601  * @type: The block type we are looking for
2602  *
2603  * The inode glock of @no_addr must be held.  The @type to check for is either
2604  * GFS2_BLKST_DINODE or GFS2_BLKST_UNLINKED; checking for type GFS2_BLKST_FREE
2605  * or GFS2_BLKST_USED would make no sense.
2606  *
2607  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2608  *          -ESTALE if it doesn't match
2609  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2610  */
2611
2612 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2613 {
2614         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2615         struct gfs2_holder rgd_gh;
2616         struct gfs2_rbm rbm;
2617         int error = -EINVAL;
2618
2619         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2620         if (!rgd)
2621                 goto fail;
2622
2623         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2624         if (error)
2625                 goto fail;
2626
2627         rbm.rgd = rgd;
2628         error = gfs2_rbm_from_block(&rbm, no_addr);
2629         if (!WARN_ON_ONCE(error)) {
2630                 /*
2631                  * No need to take the local resource group lock here; the
2632                  * inode glock of @no_addr provides the necessary
2633                  * synchronization in case the block is an inode.  (In case
2634                  * the block is not an inode, the block type will not match
2635                  * the @type we are looking for.)
2636                  */
2637                 if (gfs2_testbit(&rbm, false) != type)
2638                         error = -ESTALE;
2639         }
2640
2641         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2642
2643 fail:
2644         return error;
2645 }
2646
2647 /**
2648  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2649  * @ip: the inode
2650  * @rlist: the list of resource groups
2651  * @block: the block
2652  *
2653  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2654  *
2655  * FIXME: Don't use NOFAIL
2656  *
2657  */
2658
2659 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2660                     u64 block)
2661 {
2662         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2663         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2664         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2665         unsigned int new_space;
2666         unsigned int x;
2667
2668         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2669                 return;
2670
2671         /*
2672          * The resource group last accessed is kept in the last position.
2673          */
2674
2675         if (rlist->rl_rgrps) {
2676                 rgd = rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1];
2677                 if (rgrp_contains_block(rgd, block))
2678                         return;
2679                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2680         } else {
2681                 rgd = ip->i_res.rs_rgd;
2682                 if (!rgd || !rgrp_contains_block(rgd, block))
2683                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2684         }
2685
2686         if (!rgd) {
2687                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n",
2688                        (unsigned long long)block);
2689                 return;
2690         }
2691
2692         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++) {
2693                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd) {
2694                         swap(rlist->rl_rgd[x],
2695                              rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1]);
2696                         return;
2697                 }
2698         }
2699
2700         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2701                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2702
2703                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2704                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2705
2706                 if (rlist->rl_rgd) {
2707                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2708                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2709                         kfree(rlist->rl_rgd);
2710                 }
2711
2712                 rlist->rl_space = new_space;
2713                 rlist->rl_rgd = tmp;
2714         }
2715
2716         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2717 }
2718
2719 /**
2720  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2721  *      and initialize an array of glock holders for them
2722  * @rlist: the list of resource groups
2723  *
2724  * FIXME: Don't use NOFAIL
2725  *
2726  */
2727
2728 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2729 {
2730         unsigned int x;
2731
2732         rlist->rl_ghs = kmalloc_array(rlist->rl_rgrps,
2733                                       sizeof(struct gfs2_holder),
2734                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2735         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2736                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
2737                                  LM_FLAG_NODE_SCOPE, &rlist->rl_ghs[x]);
2738 }
2739
2740 /**
2741  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2742  * @rlist: the list of resource groups
2743  *
2744  */
2745
2746 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2747 {
2748         unsigned int x;
2749
2750         kfree(rlist->rl_rgd);
2751
2752         if (rlist->rl_ghs) {
2753                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2754                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2755                 kfree(rlist->rl_ghs);
2756                 rlist->rl_ghs = NULL;
2757         }
2758 }
2759
2760 void rgrp_lock_local(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2761 {
2762         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
2763 }
2764
2765 void rgrp_unlock_local(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2766 {
2767         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
2768 }