Merge tag 'nfs-for-5.16-1' of git://git.linux-nfs.org/projects/trondmy/linux-nfs
[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  * @wcount: The inode's write count, or NULL
684  *
685  */
686 void gfs2_rs_delete(struct gfs2_inode *ip, atomic_t *wcount)
687 {
688         down_write(&ip->i_rw_mutex);
689         if ((wcount == NULL) || (atomic_read(wcount) <= 1))
690                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
691         up_write(&ip->i_rw_mutex);
692 }
693
694 /**
695  * return_all_reservations - return all reserved blocks back to the rgrp.
696  * @rgd: the rgrp that needs its space back
697  *
698  * We previously reserved a bunch of blocks for allocation. Now we need to
699  * give them back. This leave the reservation structures in tact, but removes
700  * all of their corresponding "no-fly zones".
701  */
702 static void return_all_reservations(struct gfs2_rgrpd *rgd)
703 {
704         struct rb_node *n;
705         struct gfs2_blkreserv *rs;
706
707         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
708         while ((n = rb_first(&rgd->rd_rstree))) {
709                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
710                 __rs_deltree(rs);
711         }
712         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
713 }
714
715 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
716 {
717         struct rb_node *n;
718         struct gfs2_rgrpd *rgd;
719         struct gfs2_glock *gl;
720
721         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
722                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
723                 gl = rgd->rd_gl;
724
725                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
726
727                 if (gl) {
728                         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED) {
729                                 gfs2_glock_cb(gl, LM_ST_UNLOCKED);
730                                 flush_delayed_work(&gl->gl_work);
731                         }
732                         gfs2_rgrp_brelse(rgd);
733                         glock_clear_object(gl, rgd);
734                         gfs2_glock_put(gl);
735                 }
736
737                 gfs2_free_clones(rgd);
738                 return_all_reservations(rgd);
739                 kfree(rgd->rd_bits);
740                 rgd->rd_bits = NULL;
741                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
742         }
743 }
744
745 /**
746  * compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
747  * @rgd: The resource group descriptor
748  *
749  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
750  *
751  * Returns: errno
752  */
753
754 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
755 {
756         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
757         struct gfs2_bitmap *bi;
758         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
759         u32 bytes_left, bytes;
760         int x;
761
762         if (!length)
763                 return -EINVAL;
764
765         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
766         if (!rgd->rd_bits)
767                 return -ENOMEM;
768
769         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
770
771         for (x = 0; x < length; x++) {
772                 bi = rgd->rd_bits + x;
773
774                 bi->bi_flags = 0;
775                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
776                 if (length == 1) {
777                         bytes = bytes_left;
778                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
779                         bi->bi_start = 0;
780                         bi->bi_bytes = bytes;
781                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
782                 /* header block */
783                 } else if (x == 0) {
784                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
785                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
786                         bi->bi_start = 0;
787                         bi->bi_bytes = bytes;
788                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
789                 /* last block */
790                 } else if (x + 1 == length) {
791                         bytes = bytes_left;
792                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
793                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
794                         bi->bi_bytes = bytes;
795                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
796                 /* other blocks */
797                 } else {
798                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
799                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
800                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
801                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
802                         bi->bi_bytes = bytes;
803                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
804                 }
805
806                 bytes_left -= bytes;
807         }
808
809         if (bytes_left) {
810                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
811                 return -EIO;
812         }
813         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
814         if ((bi->bi_start + bi->bi_bytes) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
815                 gfs2_lm(sdp,
816                         "ri_addr = %llu\n"
817                         "ri_length = %u\n"
818                         "ri_data0 = %llu\n"
819                         "ri_data = %u\n"
820                         "ri_bitbytes = %u\n"
821                         "start=%u len=%u offset=%u\n",
822                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
823                         rgd->rd_length,
824                         (unsigned long long)rgd->rd_data0,
825                         rgd->rd_data,
826                         rgd->rd_bitbytes,
827                         bi->bi_start, bi->bi_bytes, bi->bi_offset);
828                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
829                 return -EIO;
830         }
831
832         return 0;
833 }
834
835 /**
836  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
837  * @sdp: the filesystem
838  *
839  */
840 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
841 {
842         u64 total_data = 0;     
843         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
844         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
845         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
846         int error, rgrps;
847
848         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
849                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
850
851                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
852                         break;
853                 error = gfs2_internal_read(ip, buf, &pos,
854                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
855                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
856                         break;
857                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
858         }
859         return total_data;
860 }
861
862 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
863 {
864         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
865         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
866
867         /* Figure out where to put new node */
868         while (*newn) {
869                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
870                                                   rd_node);
871
872                 parent = *newn;
873                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
874                         newn = &((*newn)->rb_left);
875                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
876                         newn = &((*newn)->rb_right);
877                 else
878                         return -EEXIST;
879         }
880
881         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
882         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
883         sdp->sd_rgrps++;
884         return 0;
885 }
886
887 /**
888  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
889  * @ip: Pointer to the rindex inode
890  *
891  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
892  */
893
894 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip)
895 {
896         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
897         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
898         struct gfs2_rindex buf;
899         int error;
900         struct gfs2_rgrpd *rgd;
901
902         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
903                 return 1;
904
905         error = gfs2_internal_read(ip, (char *)&buf, &pos,
906                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
907
908         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
909                 return (error == 0) ? 1 : error;
910
911         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
912         error = -ENOMEM;
913         if (!rgd)
914                 return error;
915
916         rgd->rd_sbd = sdp;
917         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
918         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
919         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
920         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
921         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
922         spin_lock_init(&rgd->rd_rsspin);
923         mutex_init(&rgd->rd_mutex);
924
925         error = compute_bitstructs(rgd);
926         if (error)
927                 goto fail;
928
929         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
930                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
931         if (error)
932                 goto fail;
933
934         rgd->rd_rgl = (struct gfs2_rgrp_lvb *)rgd->rd_gl->gl_lksb.sb_lvbptr;
935         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_PREFERRED;
936         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
937                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
938         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
939         error = rgd_insert(rgd);
940         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
941         if (!error) {
942                 glock_set_object(rgd->rd_gl, rgd);
943                 return 0;
944         }
945
946         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
947         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
948
949 fail:
950         kfree(rgd->rd_bits);
951         rgd->rd_bits = NULL;
952         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
953         return error;
954 }
955
956 /**
957  * set_rgrp_preferences - Run all the rgrps, selecting some we prefer to use
958  * @sdp: the GFS2 superblock
959  *
960  * The purpose of this function is to select a subset of the resource groups
961  * and mark them as PREFERRED. We do it in such a way that each node prefers
962  * to use a unique set of rgrps to minimize glock contention.
963  */
964 static void set_rgrp_preferences(struct gfs2_sbd *sdp)
965 {
966         struct gfs2_rgrpd *rgd, *first;
967         int i;
968
969         /* Skip an initial number of rgrps, based on this node's journal ID.
970            That should start each node out on its own set. */
971         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
972         for (i = 0; i < sdp->sd_lockstruct.ls_jid; i++)
973                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
974         first = rgd;
975
976         do {
977                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_PREFERRED;
978                 for (i = 0; i < sdp->sd_journals; i++) {
979                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
980                         if (!rgd || rgd == first)
981                                 break;
982                 }
983         } while (rgd && rgd != first);
984 }
985
986 /**
987  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
988  * @ip: pointer to the rindex inode
989  *
990  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
991  */
992
993 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
994 {
995         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
996         int error;
997
998         do {
999                 error = read_rindex_entry(ip);
1000         } while (error == 0);
1001
1002         if (error < 0)
1003                 return error;
1004
1005         if (RB_EMPTY_ROOT(&sdp->sd_rindex_tree)) {
1006                 fs_err(sdp, "no resource groups found in the file system.\n");
1007                 return -ENOENT;
1008         }
1009         set_rgrp_preferences(sdp);
1010
1011         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 /**
1016  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
1017  * @sdp: The GFS2 superblock
1018  *
1019  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
1020  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
1021  * for quite long periods of time compared to other locks. This
1022  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
1023  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
1024  *
1025  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
1026  * special file, which might have been updated if someone expanded the
1027  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
1028  *
1029  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
1030  */
1031
1032 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
1033 {
1034         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
1035         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
1036         struct gfs2_holder ri_gh;
1037         int error = 0;
1038         int unlock_required = 0;
1039
1040         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
1041         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
1042                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
1043                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
1044                         if (error)
1045                                 return error;
1046                         unlock_required = 1;
1047                 }
1048                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
1049                         error = gfs2_ri_update(ip);
1050                 if (unlock_required)
1051                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
1052         }
1053
1054         return error;
1055 }
1056
1057 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
1058 {
1059         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1060         u32 rg_flags;
1061
1062         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
1063         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1064         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1065         rgd->rd_flags |= rg_flags;
1066         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
1067         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
1068         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
1069         /* rd_data0, rd_data and rd_bitbytes already set from rindex */
1070 }
1071
1072 static void gfs2_rgrp_ondisk2lvb(struct gfs2_rgrp_lvb *rgl, const void *buf)
1073 {
1074         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1075
1076         rgl->rl_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
1077         rgl->rl_flags = str->rg_flags;
1078         rgl->rl_free = str->rg_free;
1079         rgl->rl_dinodes = str->rg_dinodes;
1080         rgl->rl_igeneration = str->rg_igeneration;
1081         rgl->__pad = 0UL;
1082 }
1083
1084 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
1085 {
1086         struct gfs2_rgrpd *next = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1087         struct gfs2_rgrp *str = buf;
1088         u32 crc;
1089
1090         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
1091         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
1092         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
1093         if (next == NULL)
1094                 str->rg_skip = 0;
1095         else if (next->rd_addr > rgd->rd_addr)
1096                 str->rg_skip = cpu_to_be32(next->rd_addr - rgd->rd_addr);
1097         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
1098         str->rg_data0 = cpu_to_be64(rgd->rd_data0);
1099         str->rg_data = cpu_to_be32(rgd->rd_data);
1100         str->rg_bitbytes = cpu_to_be32(rgd->rd_bitbytes);
1101         str->rg_crc = 0;
1102         crc = gfs2_disk_hash(buf, sizeof(struct gfs2_rgrp));
1103         str->rg_crc = cpu_to_be32(crc);
1104
1105         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
1106         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, buf);
1107 }
1108
1109 static int gfs2_rgrp_lvb_valid(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1110 {
1111         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
1112         struct gfs2_rgrp *str = (struct gfs2_rgrp *)rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data;
1113         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1114         int valid = 1;
1115
1116         if (rgl->rl_flags != str->rg_flags) {
1117                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb flag mismatch %u/%u",
1118                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1119                        be32_to_cpu(rgl->rl_flags), be32_to_cpu(str->rg_flags));
1120                 valid = 0;
1121         }
1122         if (rgl->rl_free != str->rg_free) {
1123                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb free mismatch %u/%u",
1124                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1125                         be32_to_cpu(rgl->rl_free), be32_to_cpu(str->rg_free));
1126                 valid = 0;
1127         }
1128         if (rgl->rl_dinodes != str->rg_dinodes) {
1129                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb dinode mismatch %u/%u",
1130                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1131                         be32_to_cpu(rgl->rl_dinodes),
1132                         be32_to_cpu(str->rg_dinodes));
1133                 valid = 0;
1134         }
1135         if (rgl->rl_igeneration != str->rg_igeneration) {
1136                 fs_warn(sdp, "GFS2: rgd: %llu lvb igen mismatch %llu/%llu",
1137                         (unsigned long long)rgd->rd_addr,
1138                         (unsigned long long)be64_to_cpu(rgl->rl_igeneration),
1139                         (unsigned long long)be64_to_cpu(str->rg_igeneration));
1140                 valid = 0;
1141         }
1142         return valid;
1143 }
1144
1145 static u32 count_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1146 {
1147         struct gfs2_bitmap *bi;
1148         const u32 length = rgd->rd_length;
1149         const u8 *buffer = NULL;
1150         u32 i, goal, count = 0;
1151
1152         for (i = 0, bi = rgd->rd_bits; i < length; i++, bi++) {
1153                 goal = 0;
1154                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1155                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1156                 while (goal < bi->bi_blocks) {
1157                         goal = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_bytes, goal,
1158                                            GFS2_BLKST_UNLINKED);
1159                         if (goal == BFITNOENT)
1160                                 break;
1161                         count++;
1162                         goal++;
1163                 }
1164         }
1165
1166         return count;
1167 }
1168
1169 static void rgrp_set_bitmap_flags(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1170 {
1171         struct gfs2_bitmap *bi;
1172         int x;
1173
1174         if (rgd->rd_free) {
1175                 for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1176                         bi = rgd->rd_bits + x;
1177                         clear_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1178                 }
1179         } else {
1180                 for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1181                         bi = rgd->rd_bits + x;
1182                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1183                 }
1184         }
1185 }
1186
1187 /**
1188  * gfs2_rgrp_go_instantiate - Read in a RG's header and bitmaps
1189  * @gh: the glock holder representing the rgrpd to read in
1190  *
1191  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
1192  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_brelse() to free the bitmaps.
1193  *
1194  * Returns: errno
1195  */
1196
1197 int gfs2_rgrp_go_instantiate(struct gfs2_holder *gh)
1198 {
1199         struct gfs2_glock *gl = gh->gh_gl;
1200         struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1201         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1202         unsigned int length = rgd->rd_length;
1203         struct gfs2_bitmap *bi;
1204         unsigned int x, y;
1205         int error;
1206
1207         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
1208                 return 0;
1209
1210         for (x = 0; x < length; x++) {
1211                 bi = rgd->rd_bits + x;
1212                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, 0, &bi->bi_bh);
1213                 if (error)
1214                         goto fail;
1215         }
1216
1217         for (y = length; y--;) {
1218                 bi = rgd->rd_bits + y;
1219                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
1220                 if (error)
1221                         goto fail;
1222                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
1223                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
1224                         error = -EIO;
1225                         goto fail;
1226                 }
1227         }
1228
1229         gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
1230         rgrp_set_bitmap_flags(rgd);
1231         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_CHECK;
1232         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1233         GLOCK_BUG_ON(rgd->rd_gl, rgd->rd_reserved);
1234         /* max out the rgrp allocation failure point */
1235         rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1236         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
1237                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
1238                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
1239                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1240         } else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1241                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
1242                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1243                         error = -EIO;
1244                         goto fail;
1245                 }
1246                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1247                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1248         }
1249         return 0;
1250
1251 fail:
1252         while (x--) {
1253                 bi = rgd->rd_bits + x;
1254                 brelse(bi->bi_bh);
1255                 bi->bi_bh = NULL;
1256                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
1257         }
1258         return error;
1259 }
1260
1261 static int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_holder *gh)
1262 {
1263         u32 rl_flags;
1264
1265         if (!test_bit(GLF_INSTANTIATE_NEEDED, &gh->gh_gl->gl_flags))
1266                 return 0;
1267
1268         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1269                 return gfs2_instantiate(gh);
1270
1271         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1272         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1273         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1274         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_CHECK);
1275         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1276                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1277         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1278         rgrp_set_bitmap_flags(rgd);
1279         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1280         GLOCK_BUG_ON(rgd->rd_gl, rgd->rd_reserved);
1281         /* max out the rgrp allocation failure point */
1282         rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1283         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1284         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1285         return 0;
1286 }
1287
1288 /**
1289  * gfs2_rgrp_brelse - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1290  * @rgd: The resource group
1291  *
1292  */
1293
1294 void gfs2_rgrp_brelse(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1295 {
1296         int x, length = rgd->rd_length;
1297
1298         for (x = 0; x < length; x++) {
1299                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1300                 if (bi->bi_bh) {
1301                         brelse(bi->bi_bh);
1302                         bi->bi_bh = NULL;
1303                 }
1304         }
1305         set_bit(GLF_INSTANTIATE_NEEDED, &rgd->rd_gl->gl_flags);
1306 }
1307
1308 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1309                              struct buffer_head *bh,
1310                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1311 {
1312         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1313         u64 blk;
1314         sector_t start = 0;
1315         sector_t nr_blks = 0;
1316         int rv;
1317         unsigned int x;
1318         u32 trimmed = 0;
1319         u8 diff;
1320
1321         for (x = 0; x < bi->bi_bytes; x++) {
1322                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1323                 clone += bi->bi_offset;
1324                 clone += x;
1325                 if (bh) {
1326                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1327                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1328                 } else {
1329                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1330                 }
1331                 diff &= 0x55;
1332                 if (diff == 0)
1333                         continue;
1334                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1335                 while(diff) {
1336                         if (diff & 1) {
1337                                 if (nr_blks == 0)
1338                                         goto start_new_extent;
1339                                 if ((start + nr_blks) != blk) {
1340                                         if (nr_blks >= minlen) {
1341                                                 rv = sb_issue_discard(sb,
1342                                                         start, nr_blks,
1343                                                         GFP_NOFS, 0);
1344                                                 if (rv)
1345                                                         goto fail;
1346                                                 trimmed += nr_blks;
1347                                         }
1348                                         nr_blks = 0;
1349 start_new_extent:
1350                                         start = blk;
1351                                 }
1352                                 nr_blks++;
1353                         }
1354                         diff >>= 2;
1355                         blk++;
1356                 }
1357         }
1358         if (nr_blks >= minlen) {
1359                 rv = sb_issue_discard(sb, start, nr_blks, GFP_NOFS, 0);
1360                 if (rv)
1361                         goto fail;
1362                 trimmed += nr_blks;
1363         }
1364         if (ptrimmed)
1365                 *ptrimmed = trimmed;
1366         return 0;
1367
1368 fail:
1369         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1370                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem\n", rv);
1371         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1372         return -EIO;
1373 }
1374
1375 /**
1376  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1377  * @filp: Any file on the filesystem
1378  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1379  *
1380  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1381  */
1382
1383 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1384 {
1385         struct inode *inode = file_inode(filp);
1386         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1387         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
1388         struct buffer_head *bh;
1389         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1390         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1391         struct gfs2_holder gh;
1392         struct fstrim_range r;
1393         int ret = 0;
1394         u64 amt;
1395         u64 trimmed = 0;
1396         u64 start, end, minlen;
1397         unsigned int x;
1398         unsigned bs_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1399
1400         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1401                 return -EPERM;
1402
1403         if (!test_bit(SDF_JOURNAL_LIVE, &sdp->sd_flags))
1404                 return -EROFS;
1405
1406         if (!blk_queue_discard(q))
1407                 return -EOPNOTSUPP;
1408
1409         if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1410                 return -EFAULT;
1411
1412         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1413         if (ret)
1414                 return ret;
1415
1416         start = r.start >> bs_shift;
1417         end = start + (r.len >> bs_shift);
1418         minlen = max_t(u64, r.minlen,
1419                        q->limits.discard_granularity) >> bs_shift;
1420
1421         if (end <= start || minlen > sdp->sd_max_rg_data)
1422                 return -EINVAL;
1423
1424         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, start, 0);
1425         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, end, 0);
1426
1427         if ((gfs2_rgrpd_get_first(sdp) == gfs2_rgrpd_get_next(rgd_end))
1428             && (start > rgd_end->rd_data0 + rgd_end->rd_data))
1429                 return -EINVAL; /* start is beyond the end of the fs */
1430
1431         while (1) {
1432
1433                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1434                                          LM_FLAG_NODE_SCOPE, &gh);
1435                 if (ret)
1436                         goto out;
1437
1438                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1439                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1440                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1441                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1442                                 rgrp_lock_local(rgd);
1443                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp,
1444                                                 rgd->rd_data0, NULL, bi, minlen,
1445                                                 &amt);
1446                                 rgrp_unlock_local(rgd);
1447                                 if (ret) {
1448                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1449                                         goto out;
1450                                 }
1451                                 trimmed += amt;
1452                         }
1453
1454                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1455                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1456                         if (ret == 0) {
1457                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1458                                 rgrp_lock_local(rgd);
1459                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1460                                 gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, bh);
1461                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1462                                 rgrp_unlock_local(rgd);
1463                                 gfs2_trans_end(sdp);
1464                         }
1465                 }
1466                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1467
1468                 if (rgd == rgd_end)
1469                         break;
1470
1471                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1472         }
1473
1474 out:
1475         r.len = trimmed << bs_shift;
1476         if (copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1477                 return -EFAULT;
1478
1479         return ret;
1480 }
1481
1482 /**
1483  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1484  * @ip: the inode structure
1485  *
1486  */
1487 static void rs_insert(struct gfs2_inode *ip)
1488 {
1489         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1490         int rc;
1491         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1492         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rgd;
1493
1494         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1495
1496         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1497         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1498         while (*newn) {
1499                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1500                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1501
1502                 parent = *newn;
1503                 rc = rs_cmp(rs->rs_start, rs->rs_requested, cur);
1504                 if (rc > 0)
1505                         newn = &((*newn)->rb_right);
1506                 else if (rc < 0)
1507                         newn = &((*newn)->rb_left);
1508                 else {
1509                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1510                         WARN_ON(1);
1511                         return;
1512                 }
1513         }
1514
1515         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1516         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1517
1518         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1519         rgd->rd_requested += rs->rs_requested; /* blocks requested */
1520         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1521         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_INSERT);
1522 }
1523
1524 /**
1525  * rgd_free - return the number of free blocks we can allocate
1526  * @rgd: the resource group
1527  * @rs: The reservation to free
1528  *
1529  * This function returns the number of free blocks for an rgrp.
1530  * That's the clone-free blocks (blocks that are free, not including those
1531  * still being used for unlinked files that haven't been deleted.)
1532  *
1533  * It also subtracts any blocks reserved by someone else, but does not
1534  * include free blocks that are still part of our current reservation,
1535  * because obviously we can (and will) allocate them.
1536  */
1537 static inline u32 rgd_free(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_blkreserv *rs)
1538 {
1539         u32 tot_reserved, tot_free;
1540
1541         if (WARN_ON_ONCE(rgd->rd_requested < rs->rs_requested))
1542                 return 0;
1543         tot_reserved = rgd->rd_requested - rs->rs_requested;
1544
1545         if (rgd->rd_free_clone < tot_reserved)
1546                 tot_reserved = 0;
1547
1548         tot_free = rgd->rd_free_clone - tot_reserved;
1549
1550         return tot_free;
1551 }
1552
1553 /**
1554  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks to form a reservation
1555  * @rgd: the resource group descriptor
1556  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1557  * @ap: the allocation parameters
1558  *
1559  */
1560
1561 static void rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1562                            const struct gfs2_alloc_parms *ap)
1563 {
1564         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1565         u64 goal;
1566         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1567         u32 extlen;
1568         u32 free_blocks, blocks_available;
1569         int ret;
1570         struct inode *inode = &ip->i_inode;
1571
1572         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1573         free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
1574         if (rgd->rd_free_clone < rgd->rd_requested)
1575                 free_blocks = 0;
1576         blocks_available = rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
1577         if (rgd == rs->rs_rgd)
1578                 blocks_available += rs->rs_reserved;
1579         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1580
1581         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1582                 extlen = 1;
1583         else {
1584                 extlen = max_t(u32, atomic_read(&ip->i_sizehint), ap->target);
1585                 extlen = clamp(extlen, (u32)RGRP_RSRV_MINBLKS, free_blocks);
1586         }
1587         if (free_blocks < extlen || blocks_available < extlen)
1588                 return;
1589
1590         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1591         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1592                 goal = ip->i_goal;
1593         else
1594                 goal = rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0;
1595
1596         if (WARN_ON(gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal)))
1597                 return;
1598
1599         ret = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &extlen, &ip->i_res, true);
1600         if (ret == 0) {
1601                 rs->rs_start = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1602                 rs->rs_requested = extlen;
1603                 rs_insert(ip);
1604         } else {
1605                 if (goal == rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0)
1606                         rgd->rd_last_alloc = 0;
1607         }
1608 }
1609
1610 /**
1611  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1612  * @rgd: The resource group
1613  * @block: The starting block
1614  * @length: The required length
1615  * @ignore_rs: Reservation to ignore
1616  *
1617  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1618  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1619  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1620  * first block number which is not reserved.
1621  */
1622
1623 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1624                                       u32 length,
1625                                       struct gfs2_blkreserv *ignore_rs)
1626 {
1627         struct gfs2_blkreserv *rs;
1628         struct rb_node *n;
1629         int rc;
1630
1631         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1632         n = rgd->rd_rstree.rb_node;
1633         while (n) {
1634                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1635                 rc = rs_cmp(block, length, rs);
1636                 if (rc < 0)
1637                         n = n->rb_left;
1638                 else if (rc > 0)
1639                         n = n->rb_right;
1640                 else
1641                         break;
1642         }
1643
1644         if (n) {
1645                 while (rs_cmp(block, length, rs) == 0 && rs != ignore_rs) {
1646                         block = rs->rs_start + rs->rs_requested;
1647                         n = n->rb_right;
1648                         if (n == NULL)
1649                                 break;
1650                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1651                 }
1652         }
1653
1654         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1655         return block;
1656 }
1657
1658 /**
1659  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1660  * @rbm: The current position in the resource group
1661  * @rs: Our own reservation
1662  * @minext: The minimum extent length
1663  * @maxext: A pointer to the maximum extent structure
1664  *
1665  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1666  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1667  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1668  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1669  * non-reserved block.
1670  *
1671  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1672  */
1673
1674 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1675                                              struct gfs2_blkreserv *rs,
1676                                              u32 minext,
1677                                              struct gfs2_extent *maxext)
1678 {
1679         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1680         u32 extlen = 1;
1681         u64 nblock;
1682
1683         /*
1684          * If we have a minimum extent length, then skip over any extent
1685          * which is less than the min extent length in size.
1686          */
1687         if (minext > 1) {
1688                 extlen = gfs2_free_extlen(rbm, minext);
1689                 if (extlen <= maxext->len)
1690                         goto fail;
1691         }
1692
1693         /*
1694          * Check the extent which has been found against the reservations
1695          * and skip if parts of it are already reserved
1696          */
1697         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, extlen, rs);
1698         if (nblock == block) {
1699                 if (!minext || extlen >= minext)
1700                         return 0;
1701
1702                 if (extlen > maxext->len) {
1703                         maxext->len = extlen;
1704                         maxext->rbm = *rbm;
1705                 }
1706         } else {
1707                 u64 len = nblock - block;
1708                 if (len >= (u64)1 << 32)
1709                         return -E2BIG;
1710                 extlen = len;
1711         }
1712 fail:
1713         if (gfs2_rbm_add(rbm, extlen))
1714                 return -E2BIG;
1715         return 1;
1716 }
1717
1718 /**
1719  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1720  * @rbm: Value/result starting position and final position
1721  * @state: The state which we want to find
1722  * @minext: Pointer to the requested extent length
1723  *          This is updated to be the actual reservation size.
1724  * @rs: Our own reservation (NULL to skip checking for reservations)
1725  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1726  *          around until we've reached the starting point.
1727  *
1728  * Side effects:
1729  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1730  *   has no free blocks in it.
1731  * - If looking for free blocks, we set rd_extfail_pt on each rgrp which
1732  *   has come up short on a free block search.
1733  *
1734  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1735  */
1736
1737 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
1738                          struct gfs2_blkreserv *rs, bool nowrap)
1739 {
1740         bool scan_from_start = rbm->bii == 0 && rbm->offset == 0;
1741         struct buffer_head *bh;
1742         int last_bii;
1743         u32 offset;
1744         u8 *buffer;
1745         bool wrapped = false;
1746         int ret;
1747         struct gfs2_bitmap *bi;
1748         struct gfs2_extent maxext = { .rbm.rgd = rbm->rgd, };
1749
1750         /*
1751          * Determine the last bitmap to search.  If we're not starting at the
1752          * beginning of a bitmap, we need to search that bitmap twice to scan
1753          * the entire resource group.
1754          */
1755         last_bii = rbm->bii - (rbm->offset == 0);
1756
1757         while(1) {
1758                 bi = rbm_bi(rbm);
1759                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1760                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1761                         goto next_bitmap;
1762
1763                 bh = bi->bi_bh;
1764                 buffer = bh->b_data + bi->bi_offset;
1765                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1766                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1767                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1768                 offset = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_bytes, rbm->offset, state);
1769                 if (offset == BFITNOENT) {
1770                         if (state == GFS2_BLKST_FREE && rbm->offset == 0)
1771                                 set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1772                         goto next_bitmap;
1773                 }
1774                 rbm->offset = offset;
1775                 if (!rs || !minext)
1776                         return 0;
1777
1778                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, rs, *minext,
1779                                                         &maxext);
1780                 if (ret == 0)
1781                         return 0;
1782                 if (ret > 0)
1783                         goto next_iter;
1784                 if (ret == -E2BIG) {
1785                         rbm->bii = 0;
1786                         rbm->offset = 0;
1787                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1788                 }
1789                 return ret;
1790
1791 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1792                 rbm->offset = 0;
1793                 rbm->bii++;
1794                 if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length)
1795                         rbm->bii = 0;
1796 res_covered_end_of_rgrp:
1797                 if (rbm->bii == 0) {
1798                         if (wrapped)
1799                                 break;
1800                         wrapped = true;
1801                         if (nowrap)
1802                                 break;
1803                 }
1804 next_iter:
1805                 /* Have we scanned the entire resource group? */
1806                 if (wrapped && rbm->bii > last_bii)
1807                         break;
1808         }
1809
1810         if (state != GFS2_BLKST_FREE)
1811                 return -ENOSPC;
1812
1813         /* If the extent was too small, and it's smaller than the smallest
1814            to have failed before, remember for future reference that it's
1815            useless to search this rgrp again for this amount or more. */
1816         if (wrapped && (scan_from_start || rbm->bii > last_bii) &&
1817             *minext < rbm->rgd->rd_extfail_pt)
1818                 rbm->rgd->rd_extfail_pt = *minext - 1;
1819
1820         /* If the maximum extent we found is big enough to fulfill the
1821            minimum requirements, use it anyway. */
1822         if (maxext.len) {
1823                 *rbm = maxext.rbm;
1824                 *minext = maxext.len;
1825                 return 0;
1826         }
1827
1828         return -ENOSPC;
1829 }
1830
1831 /**
1832  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1833  * @rgd: The rgrp
1834  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1835  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1836  *
1837  * Returns: 0 if no error
1838  *          The inode, if one has been found, in inode.
1839  */
1840
1841 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1842 {
1843         u64 block;
1844         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1845         struct gfs2_glock *gl;
1846         struct gfs2_inode *ip;
1847         int error;
1848         int found = 0;
1849         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bii = 0, .offset = 0 };
1850
1851         while (1) {
1852                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, NULL, NULL,
1853                                       true);
1854                 if (error == -ENOSPC)
1855                         break;
1856                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1857                         break;
1858
1859                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1860                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1861                         break;
1862                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1863                         continue;
1864                 if (block == skip)
1865                         continue;
1866                 *last_unlinked = block;
1867
1868                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_iopen_glops, CREATE, &gl);
1869                 if (error)
1870                         continue;
1871
1872                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1873                  * because the existing inode disposal code will deal with
1874                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1875                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1876                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1877                  * answer to whether it is NULL or not.
1878                  */
1879                 ip = gl->gl_object;
1880
1881                 if (ip || !gfs2_queue_delete_work(gl, 0))
1882                         gfs2_glock_put(gl);
1883                 else
1884                         found++;
1885
1886                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1887                 if (found > NR_CPUS)
1888                         return;
1889         }
1890
1891         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1892         return;
1893 }
1894
1895 /**
1896  * gfs2_rgrp_congested - Use stats to figure out whether an rgrp is congested
1897  * @rgd: The rgrp in question
1898  * @loops: An indication of how picky we can be (0=very, 1=less so)
1899  *
1900  * This function uses the recently added glock statistics in order to
1901  * figure out whether a parciular resource group is suffering from
1902  * contention from multiple nodes. This is done purely on the basis
1903  * of timings, since this is the only data we have to work with and
1904  * our aim here is to reject a resource group which is highly contended
1905  * but (very important) not to do this too often in order to ensure that
1906  * we do not land up introducing fragmentation by changing resource
1907  * groups when not actually required.
1908  *
1909  * The calculation is fairly simple, we want to know whether the SRTTB
1910  * (i.e. smoothed round trip time for blocking operations) to acquire
1911  * the lock for this rgrp's glock is significantly greater than the
1912  * time taken for resource groups on average. We introduce a margin in
1913  * the form of the variable @var which is computed as the sum of the two
1914  * respective variences, and multiplied by a factor depending on @loops
1915  * and whether we have a lot of data to base the decision on. This is
1916  * then tested against the square difference of the means in order to
1917  * decide whether the result is statistically significant or not.
1918  *
1919  * Returns: A boolean verdict on the congestion status
1920  */
1921
1922 static bool gfs2_rgrp_congested(const struct gfs2_rgrpd *rgd, int loops)
1923 {
1924         const struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1925         const struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_name.ln_sbd;
1926         struct gfs2_lkstats *st;
1927         u64 r_dcount, l_dcount;
1928         u64 l_srttb, a_srttb = 0;
1929         s64 srttb_diff;
1930         u64 sqr_diff;
1931         u64 var;
1932         int cpu, nonzero = 0;
1933
1934         preempt_disable();
1935         for_each_present_cpu(cpu) {
1936                 st = &per_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats, cpu)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1937                 if (st->stats[GFS2_LKS_SRTTB]) {
1938                         a_srttb += st->stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1939                         nonzero++;
1940                 }
1941         }
1942         st = &this_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1943         if (nonzero)
1944                 do_div(a_srttb, nonzero);
1945         r_dcount = st->stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1946         var = st->stats[GFS2_LKS_SRTTVARB] +
1947               gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTVARB];
1948         preempt_enable();
1949
1950         l_srttb = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1951         l_dcount = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1952
1953         if ((l_dcount < 1) || (r_dcount < 1) || (a_srttb == 0))
1954                 return false;
1955
1956         srttb_diff = a_srttb - l_srttb;
1957         sqr_diff = srttb_diff * srttb_diff;
1958
1959         var *= 2;
1960         if (l_dcount < 8 || r_dcount < 8)
1961                 var *= 2;
1962         if (loops == 1)
1963                 var *= 2;
1964
1965         return ((srttb_diff < 0) && (sqr_diff > var));
1966 }
1967
1968 /**
1969  * gfs2_rgrp_used_recently
1970  * @rs: The block reservation with the rgrp to test
1971  * @msecs: The time limit in milliseconds
1972  *
1973  * Returns: True if the rgrp glock has been used within the time limit
1974  */
1975 static bool gfs2_rgrp_used_recently(const struct gfs2_blkreserv *rs,
1976                                     u64 msecs)
1977 {
1978         u64 tdiff;
1979
1980         tdiff = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get_real(),
1981                             rs->rs_rgd->rd_gl->gl_dstamp));
1982
1983         return tdiff > (msecs * 1000 * 1000);
1984 }
1985
1986 static u32 gfs2_orlov_skip(const struct gfs2_inode *ip)
1987 {
1988         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1989         u32 skip;
1990
1991         get_random_bytes(&skip, sizeof(skip));
1992         return skip % sdp->sd_rgrps;
1993 }
1994
1995 static bool gfs2_select_rgrp(struct gfs2_rgrpd **pos, const struct gfs2_rgrpd *begin)
1996 {
1997         struct gfs2_rgrpd *rgd = *pos;
1998         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1999
2000         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
2001         if (rgd == NULL)
2002                 rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
2003         *pos = rgd;
2004         if (rgd != begin) /* If we didn't wrap */
2005                 return true;
2006         return false;
2007 }
2008
2009 /**
2010  * fast_to_acquire - determine if a resource group will be fast to acquire
2011  * @rgd: The rgrp
2012  *
2013  * If this is one of our preferred rgrps, it should be quicker to acquire,
2014  * because we tried to set ourselves up as dlm lock master.
2015  */
2016 static inline int fast_to_acquire(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2017 {
2018         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
2019
2020         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED && list_empty(&gl->gl_holders) &&
2021             !test_bit(GLF_DEMOTE_IN_PROGRESS, &gl->gl_flags) &&
2022             !test_bit(GLF_DEMOTE, &gl->gl_flags))
2023                 return 1;
2024         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_PREFERRED)
2025                 return 1;
2026         return 0;
2027 }
2028
2029 /**
2030  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
2031  * @ip: the inode to reserve space for
2032  * @ap: the allocation parameters
2033  *
2034  * We try our best to find an rgrp that has at least ap->target blocks
2035  * available. After a couple of passes (loops == 2), the prospects of finding
2036  * such an rgrp diminish. At this stage, we return the first rgrp that has
2037  * at least ap->min_target blocks available.
2038  *
2039  * Returns: 0 on success,
2040  *          -ENOMEM if a suitable rgrp can't be found
2041  *          errno otherwise
2042  */
2043
2044 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_alloc_parms *ap)
2045 {
2046         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2047         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
2048         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2049         int error = 0, flags = LM_FLAG_NODE_SCOPE;
2050         bool rg_locked;
2051         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
2052         u32 target = ap->target;
2053         int loops = 0;
2054         u32 free_blocks, blocks_available, skip = 0;
2055
2056         BUG_ON(rs->rs_reserved);
2057
2058         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2059                 flags |= GL_SKIP;
2060         if (gfs2_assert_warn(sdp, target))
2061                 return -EINVAL;
2062         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2063                 begin = rs->rs_rgd;
2064         } else if (rs->rs_rgd &&
2065                    rgrp_contains_block(rs->rs_rgd, ip->i_goal)) {
2066                 begin = rs->rs_rgd;
2067         } else {
2068                 check_and_update_goal(ip);
2069                 rs->rs_rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
2070         }
2071         if (S_ISDIR(ip->i_inode.i_mode) && (ap->aflags & GFS2_AF_ORLOV))
2072                 skip = gfs2_orlov_skip(ip);
2073         if (rs->rs_rgd == NULL)
2074                 return -EBADSLT;
2075
2076         while (loops < 3) {
2077                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
2078
2079                 rg_locked = gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rgd->rd_gl);
2080                 if (rg_locked) {
2081                         rgrp_lock_local(rs->rs_rgd);
2082                 } else {
2083                         if (skip && skip--)
2084                                 goto next_rgrp;
2085                         if (!gfs2_rs_active(rs)) {
2086                                 if (loops == 0 &&
2087                                     !fast_to_acquire(rs->rs_rgd))
2088                                         goto next_rgrp;
2089                                 if ((loops < 2) &&
2090                                     gfs2_rgrp_used_recently(rs, 1000) &&
2091                                     gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rgd, loops))
2092                                         goto next_rgrp;
2093                         }
2094                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rgd->rd_gl,
2095                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
2096                                                    &ip->i_rgd_gh);
2097                         if (unlikely(error))
2098                                 return error;
2099                         rgrp_lock_local(rs->rs_rgd);
2100                         if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 2) &&
2101                             gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rgd, loops))
2102                                 goto skip_rgrp;
2103                         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2104                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rgd,
2105                                                         &ip->i_rgd_gh);
2106                                 if (unlikely(error)) {
2107                                         rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2108                                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2109                                         return error;
2110                                 }
2111                         }
2112                 }
2113
2114                 /* Skip unusable resource groups */
2115                 if ((rs->rs_rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC |
2116                                                  GFS2_RDF_ERROR)) ||
2117                     (loops == 0 && target > rs->rs_rgd->rd_extfail_pt))
2118                         goto skip_rgrp;
2119
2120                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2121                         error = gfs2_instantiate(&ip->i_rgd_gh);
2122                         if (error)
2123                                 goto skip_rgrp;
2124                 }
2125
2126                 /* Get a reservation if we don't already have one */
2127                 if (!gfs2_rs_active(rs))
2128                         rg_mblk_search(rs->rs_rgd, ip, ap);
2129
2130                 /* Skip rgrps when we can't get a reservation on first pass */
2131                 if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 1))
2132                         goto check_rgrp;
2133
2134                 /* If rgrp has enough free space, use it */
2135                 rgd = rs->rs_rgd;
2136                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2137                 free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
2138                 blocks_available = rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
2139                 if (free_blocks < target || blocks_available < target) {
2140                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2141                         goto check_rgrp;
2142                 }
2143                 rs->rs_reserved = ap->target;
2144                 if (rs->rs_reserved > blocks_available)
2145                         rs->rs_reserved = blocks_available;
2146                 rgd->rd_reserved += rs->rs_reserved;
2147                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2148                 rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2149                 return 0;
2150 check_rgrp:
2151                 /* Check for unlinked inodes which can be reclaimed */
2152                 if (rs->rs_rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
2153                         try_rgrp_unlink(rs->rs_rgd, &last_unlinked,
2154                                         ip->i_no_addr);
2155 skip_rgrp:
2156                 rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2157
2158                 /* Drop reservation, if we couldn't use reserved rgrp */
2159                 if (gfs2_rs_active(rs))
2160                         gfs2_rs_deltree(rs);
2161
2162                 /* Unlock rgrp if required */
2163                 if (!rg_locked)
2164                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2165 next_rgrp:
2166                 /* Find the next rgrp, and continue looking */
2167                 if (gfs2_select_rgrp(&rs->rs_rgd, begin))
2168                         continue;
2169                 if (skip)
2170                         continue;
2171
2172                 /* If we've scanned all the rgrps, but found no free blocks
2173                  * then this checks for some less likely conditions before
2174                  * trying again.
2175                  */
2176                 loops++;
2177                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
2178                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
2179                         error = gfs2_ri_update(ip);
2180                         if (error)
2181                                 return error;
2182                 }
2183                 /* Flushing the log may release space */
2184                 if (loops == 2) {
2185                         if (ap->min_target)
2186                                 target = ap->min_target;
2187                         gfs2_log_flush(sdp, NULL, GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
2188                                        GFS2_LFC_INPLACE_RESERVE);
2189                 }
2190         }
2191
2192         return -ENOSPC;
2193 }
2194
2195 /**
2196  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
2197  * @ip: the inode the reservation was taken out on
2198  *
2199  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
2200  */
2201
2202 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
2203 {
2204         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2205
2206         if (rs->rs_reserved) {
2207                 struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rgd;
2208
2209                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2210                 GLOCK_BUG_ON(rgd->rd_gl, rgd->rd_reserved < rs->rs_reserved);
2211                 rgd->rd_reserved -= rs->rs_reserved;
2212                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2213                 rs->rs_reserved = 0;
2214         }
2215         if (gfs2_holder_initialized(&ip->i_rgd_gh))
2216                 gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2217 }
2218
2219 /**
2220  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
2221  * @rbm: the resource group information
2222  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
2223  * @n: The extent length (value/result)
2224  *
2225  * Add the bitmap buffer to the transaction.
2226  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
2227  */
2228 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
2229                              unsigned int *n)
2230 {
2231         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
2232         const unsigned int elen = *n;
2233         u64 block;
2234         int ret;
2235
2236         *n = 1;
2237         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2238         gfs2_trans_add_meta(rbm->rgd->rd_gl, rbm_bi(rbm)->bi_bh);
2239         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2240         block++;
2241         while (*n < elen) {
2242                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
2243                 if (ret || gfs2_testbit(&pos, true) != GFS2_BLKST_FREE)
2244                         break;
2245                 gfs2_trans_add_meta(pos.rgd->rd_gl, rbm_bi(&pos)->bi_bh);
2246                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
2247                 (*n)++;
2248                 block++;
2249         }
2250 }
2251
2252 /**
2253  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
2254  * @sdp: the filesystem
2255  * @rgd: the resource group the blocks are in
2256  * @bstart: the start of a run of blocks to free
2257  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
2258  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
2259  */
2260
2261 static void rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2262                        u64 bstart, u32 blen, unsigned char new_state)
2263 {
2264         struct gfs2_rbm rbm;
2265         struct gfs2_bitmap *bi, *bi_prev = NULL;
2266
2267         rbm.rgd = rgd;
2268         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart)))
2269                 return;
2270         while (blen--) {
2271                 bi = rbm_bi(&rbm);
2272                 if (bi != bi_prev) {
2273                         if (!bi->bi_clone) {
2274                                 bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
2275                                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2276                                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
2277                                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
2278                                        bi->bi_bytes);
2279                         }
2280                         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, bi->bi_bh);
2281                         bi_prev = bi;
2282                 }
2283                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
2284                 gfs2_rbm_add(&rbm, 1);
2285         }
2286 }
2287
2288 /**
2289  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
2290  * @seq: The iterator
2291  * @rgd: The rgrp in question
2292  * @fs_id_buf: pointer to file system id (if requested)
2293  *
2294  */
2295
2296 void gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2297                     const char *fs_id_buf)
2298 {
2299         struct gfs2_blkreserv *trs;
2300         const struct rb_node *n;
2301
2302         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2303         gfs2_print_dbg(seq, "%s R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u q:%u r:%u e:%u\n",
2304                        fs_id_buf,
2305                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
2306                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
2307                        rgd->rd_requested, rgd->rd_reserved, rgd->rd_extfail_pt);
2308         if (rgd->rd_sbd->sd_args.ar_rgrplvb) {
2309                 struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
2310
2311                 gfs2_print_dbg(seq, "%s  L: f:%02x b:%u i:%u\n", fs_id_buf,
2312                                be32_to_cpu(rgl->rl_flags),
2313                                be32_to_cpu(rgl->rl_free),
2314                                be32_to_cpu(rgl->rl_dinodes));
2315         }
2316         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
2317                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
2318                 dump_rs(seq, trs, fs_id_buf);
2319         }
2320         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2321 }
2322
2323 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2324 {
2325         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2326         char fs_id_buf[sizeof(sdp->sd_fsname) + 7];
2327
2328         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
2329                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
2330         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
2331         sprintf(fs_id_buf, "fsid=%s: ", sdp->sd_fsname);
2332         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd, fs_id_buf);
2333         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
2334 }
2335
2336 /**
2337  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
2338  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
2339  * @rbm: The start of the allocated blocks
2340  * @len: The extent length
2341  *
2342  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
2343  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
2344  * then it is removed.
2345  */
2346
2347 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
2348                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
2349 {
2350         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2351         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
2352
2353         BUG_ON(rs->rs_reserved < len);
2354         rs->rs_reserved -= len;
2355         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2356                 u64 start = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2357
2358                 if (rs->rs_start == start) {
2359                         unsigned int rlen;
2360
2361                         rs->rs_start += len;
2362                         rlen = min(rs->rs_requested, len);
2363                         rs->rs_requested -= rlen;
2364                         rgd->rd_requested -= rlen;
2365                         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_CLAIM);
2366                         if (rs->rs_start < rgd->rd_data0 + rgd->rd_data &&
2367                             rs->rs_requested)
2368                                 return;
2369                         /* We used up our block reservation, so we should
2370                            reserve more blocks next time. */
2371                         atomic_add(RGRP_RSRV_ADDBLKS, &ip->i_sizehint);
2372                 }
2373                 __rs_deltree(rs);
2374         }
2375 }
2376
2377 /**
2378  * gfs2_set_alloc_start - Set starting point for block allocation
2379  * @rbm: The rbm which will be set to the required location
2380  * @ip: The gfs2 inode
2381  * @dinode: Flag to say if allocation includes a new inode
2382  *
2383  * This sets the starting point from the reservation if one is active
2384  * otherwise it falls back to guessing a start point based on the
2385  * inode's goal block or the last allocation point in the rgrp.
2386  */
2387
2388 static void gfs2_set_alloc_start(struct gfs2_rbm *rbm,
2389                                  const struct gfs2_inode *ip, bool dinode)
2390 {
2391         u64 goal;
2392
2393         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2394                 goal = ip->i_res.rs_start;
2395         } else {
2396                 if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm->rgd, ip->i_goal))
2397                         goal = ip->i_goal;
2398                 else
2399                         goal = rbm->rgd->rd_last_alloc + rbm->rgd->rd_data0;
2400         }
2401         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(rbm, goal))) {
2402                 rbm->bii = 0;
2403                 rbm->offset = 0;
2404         }
2405 }
2406
2407 /**
2408  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
2409  * @ip: the inode to allocate the block for
2410  * @bn: Used to return the starting block number
2411  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
2412  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
2413  * @generation: the generation number of the inode
2414  *
2415  * Returns: 0 or error
2416  */
2417
2418 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
2419                       bool dinode, u64 *generation)
2420 {
2421         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2422         struct buffer_head *dibh;
2423         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_res.rs_rgd, };
2424         u64 block; /* block, within the file system scope */
2425         u32 minext = 1;
2426         int error = -ENOSPC;
2427
2428         BUG_ON(ip->i_res.rs_reserved < *nblocks);
2429
2430         rgrp_lock_local(rbm.rgd);
2431         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2432                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2433                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &minext, &ip->i_res, false);
2434         }
2435         if (error == -ENOSPC) {
2436                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2437                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &minext, NULL, false);
2438         }
2439
2440         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2441         if (error) {
2442                 fs_warn(sdp, "inum=%llu error=%d, nblocks=%u, full=%d fail_pt=%d\n",
2443                         (unsigned long long)ip->i_no_addr, error, *nblocks,
2444                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags),
2445                         rbm.rgd->rd_extfail_pt);
2446                 goto rgrp_error;
2447         }
2448
2449         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2450         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2451         rbm.rgd->rd_last_alloc = block - rbm.rgd->rd_data0;
2452         if (!dinode) {
2453                 ip->i_goal = block + *nblocks - 1;
2454                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2455                 if (error == 0) {
2456                         struct gfs2_dinode *di =
2457                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2458                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2459                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2460                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2461                         brelse(dibh);
2462                 }
2463         }
2464         spin_lock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2465         gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2466         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks || rbm.rgd->rd_reserved < *nblocks) {
2467                 fs_warn(sdp, "nblocks=%u\n", *nblocks);
2468                 spin_unlock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2469                 goto rgrp_error;
2470         }
2471         GLOCK_BUG_ON(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_reserved < *nblocks);
2472         GLOCK_BUG_ON(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_free_clone < *nblocks);
2473         GLOCK_BUG_ON(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_free < *nblocks);
2474         rbm.rgd->rd_reserved -= *nblocks;
2475         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2476         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2477         spin_unlock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2478         if (dinode) {
2479                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2480                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2481                 if (*generation == 0)
2482                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2483         }
2484
2485         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2486         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2487         rgrp_unlock_local(rbm.rgd);
2488
2489         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2490         if (dinode)
2491                 gfs2_trans_remove_revoke(sdp, block, *nblocks);
2492
2493         gfs2_quota_change(ip, *nblocks, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2494
2495         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2496                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2497         *bn = block;
2498         return 0;
2499
2500 rgrp_error:
2501         rgrp_unlock_local(rbm.rgd);
2502         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2503         return -EIO;
2504 }
2505
2506 /**
2507  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2508  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2509  * @rgd: the resource group the blocks are in
2510  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2511  * @blen: the length of the block run
2512  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2513  *
2514  */
2515
2516 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2517                         u64 bstart, u32 blen, int meta)
2518 {
2519         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2520
2521         rgrp_lock_local(rgd);
2522         rgblk_free(sdp, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2523         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2524         rgd->rd_free += blen;
2525         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2526         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2527         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2528         rgrp_unlock_local(rgd);
2529
2530         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2531         if (meta || ip->i_depth || gfs2_is_jdata(ip))
2532                 gfs2_journal_wipe(ip, bstart, blen);
2533 }
2534
2535 /**
2536  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2537  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2538  * @rgd: the resource group the blocks are in
2539  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2540  * @blen: the length of the block run
2541  *
2542  */
2543
2544 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2545                     u64 bstart, u32 blen)
2546 {
2547         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2548
2549         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, blen, 1);
2550         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2551         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2552 }
2553
2554 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2555 {
2556         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2557         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2558         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2559         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2560
2561         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, blkno, true);
2562         if (!rgd)
2563                 return;
2564         rgrp_lock_local(rgd);
2565         rgblk_free(sdp, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2566         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2567         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2568         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2569         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, 1);
2570         rgrp_unlock_local(rgd);
2571 }
2572
2573 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2574 {
2575         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2576
2577         rgrp_lock_local(rgd);
2578         rgblk_free(sdp, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2579         if (!rgd->rd_dinodes)
2580                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2581         rgd->rd_dinodes--;
2582         rgd->rd_free++;
2583
2584         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2585         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2586         rgrp_unlock_local(rgd);
2587         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, -1);
2588
2589         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2590         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2591         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2592         gfs2_journal_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2593 }
2594
2595 /**
2596  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2597  * @sdp: The superblock
2598  * @no_addr: The block number to check
2599  * @type: The block type we are looking for
2600  *
2601  * The inode glock of @no_addr must be held.  The @type to check for is either
2602  * GFS2_BLKST_DINODE or GFS2_BLKST_UNLINKED; checking for type GFS2_BLKST_FREE
2603  * or GFS2_BLKST_USED would make no sense.
2604  *
2605  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2606  *          -ESTALE if it doesn't match
2607  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2608  */
2609
2610 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2611 {
2612         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2613         struct gfs2_holder rgd_gh;
2614         struct gfs2_rbm rbm;
2615         int error = -EINVAL;
2616
2617         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2618         if (!rgd)
2619                 goto fail;
2620
2621         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2622         if (error)
2623                 goto fail;
2624
2625         rbm.rgd = rgd;
2626         error = gfs2_rbm_from_block(&rbm, no_addr);
2627         if (!WARN_ON_ONCE(error)) {
2628                 /*
2629                  * No need to take the local resource group lock here; the
2630                  * inode glock of @no_addr provides the necessary
2631                  * synchronization in case the block is an inode.  (In case
2632                  * the block is not an inode, the block type will not match
2633                  * the @type we are looking for.)
2634                  */
2635                 if (gfs2_testbit(&rbm, false) != type)
2636                         error = -ESTALE;
2637         }
2638
2639         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2640
2641 fail:
2642         return error;
2643 }
2644
2645 /**
2646  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2647  * @ip: the inode
2648  * @rlist: the list of resource groups
2649  * @block: the block
2650  *
2651  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2652  *
2653  * FIXME: Don't use NOFAIL
2654  *
2655  */
2656
2657 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2658                     u64 block)
2659 {
2660         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2661         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2662         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2663         unsigned int new_space;
2664         unsigned int x;
2665
2666         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2667                 return;
2668
2669         /*
2670          * The resource group last accessed is kept in the last position.
2671          */
2672
2673         if (rlist->rl_rgrps) {
2674                 rgd = rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1];
2675                 if (rgrp_contains_block(rgd, block))
2676                         return;
2677                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2678         } else {
2679                 rgd = ip->i_res.rs_rgd;
2680                 if (!rgd || !rgrp_contains_block(rgd, block))
2681                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2682         }
2683
2684         if (!rgd) {
2685                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n",
2686                        (unsigned long long)block);
2687                 return;
2688         }
2689
2690         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++) {
2691                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd) {
2692                         swap(rlist->rl_rgd[x],
2693                              rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1]);
2694                         return;
2695                 }
2696         }
2697
2698         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2699                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2700
2701                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2702                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2703
2704                 if (rlist->rl_rgd) {
2705                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2706                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2707                         kfree(rlist->rl_rgd);
2708                 }
2709
2710                 rlist->rl_space = new_space;
2711                 rlist->rl_rgd = tmp;
2712         }
2713
2714         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2715 }
2716
2717 /**
2718  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2719  *      and initialize an array of glock holders for them
2720  * @rlist: the list of resource groups
2721  *
2722  * FIXME: Don't use NOFAIL
2723  *
2724  */
2725
2726 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2727 {
2728         unsigned int x;
2729
2730         rlist->rl_ghs = kmalloc_array(rlist->rl_rgrps,
2731                                       sizeof(struct gfs2_holder),
2732                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2733         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2734                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
2735                                  LM_FLAG_NODE_SCOPE, &rlist->rl_ghs[x]);
2736 }
2737
2738 /**
2739  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2740  * @rlist: the list of resource groups
2741  *
2742  */
2743
2744 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2745 {
2746         unsigned int x;
2747
2748         kfree(rlist->rl_rgd);
2749
2750         if (rlist->rl_ghs) {
2751                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2752                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2753                 kfree(rlist->rl_ghs);
2754                 rlist->rl_ghs = NULL;
2755         }
2756 }
2757
2758 void rgrp_lock_local(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2759 {
2760         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
2761 }
2762
2763 void rgrp_unlock_local(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2764 {
2765         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
2766 }