Merge tag 'rpmsg-v5.12' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/andersson...
[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  * gfs2_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_UPTODATE | 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_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
1189  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG 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 static int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1198 {
1199         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1200         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1201         unsigned int length = rgd->rd_length;
1202         struct gfs2_bitmap *bi;
1203         unsigned int x, y;
1204         int error;
1205
1206         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
1207                 return 0;
1208
1209         for (x = 0; x < length; x++) {
1210                 bi = rgd->rd_bits + x;
1211                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, 0, &bi->bi_bh);
1212                 if (error)
1213                         goto fail;
1214         }
1215
1216         for (y = length; y--;) {
1217                 bi = rgd->rd_bits + y;
1218                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
1219                 if (error)
1220                         goto fail;
1221                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
1222                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
1223                         error = -EIO;
1224                         goto fail;
1225                 }
1226         }
1227
1228         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
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_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
1232                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1233                 BUG_ON(rgd->rd_reserved);
1234                 /* max out the rgrp allocation failure point */
1235                 rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1236         }
1237         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
1238                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
1239                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
1240                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1241         }
1242         else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1243                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
1244                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1245                         error = -EIO;
1246                         goto fail;
1247                 }
1248                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1249                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1250         }
1251         return 0;
1252
1253 fail:
1254         while (x--) {
1255                 bi = rgd->rd_bits + x;
1256                 brelse(bi->bi_bh);
1257                 bi->bi_bh = NULL;
1258                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
1259         }
1260
1261         return error;
1262 }
1263
1264 static int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1265 {
1266         u32 rl_flags;
1267
1268         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)
1269                 return 0;
1270
1271         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1272                 return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1273
1274         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1275         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1276         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1277         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_CHECK);
1278         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1279                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1280         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1281         rgrp_set_bitmap_flags(rgd);
1282         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1283         BUG_ON(rgd->rd_reserved);
1284         /* max out the rgrp allocation failure point */
1285         rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1286         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1287         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1288         return 0;
1289 }
1290
1291 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
1292 {
1293         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1294         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1295
1296         if (gh->gh_flags & GL_SKIP && sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1297                 return 0;
1298         return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1299 }
1300
1301 /**
1302  * gfs2_rgrp_brelse - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1303  * @rgd: The resource group
1304  *
1305  */
1306
1307 void gfs2_rgrp_brelse(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1308 {
1309         int x, length = rgd->rd_length;
1310
1311         for (x = 0; x < length; x++) {
1312                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1313                 if (bi->bi_bh) {
1314                         brelse(bi->bi_bh);
1315                         bi->bi_bh = NULL;
1316                 }
1317         }
1318 }
1319
1320 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1321                              struct buffer_head *bh,
1322                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1323 {
1324         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1325         u64 blk;
1326         sector_t start = 0;
1327         sector_t nr_blks = 0;
1328         int rv;
1329         unsigned int x;
1330         u32 trimmed = 0;
1331         u8 diff;
1332
1333         for (x = 0; x < bi->bi_bytes; x++) {
1334                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1335                 clone += bi->bi_offset;
1336                 clone += x;
1337                 if (bh) {
1338                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1339                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1340                 } else {
1341                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1342                 }
1343                 diff &= 0x55;
1344                 if (diff == 0)
1345                         continue;
1346                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1347                 while(diff) {
1348                         if (diff & 1) {
1349                                 if (nr_blks == 0)
1350                                         goto start_new_extent;
1351                                 if ((start + nr_blks) != blk) {
1352                                         if (nr_blks >= minlen) {
1353                                                 rv = sb_issue_discard(sb,
1354                                                         start, nr_blks,
1355                                                         GFP_NOFS, 0);
1356                                                 if (rv)
1357                                                         goto fail;
1358                                                 trimmed += nr_blks;
1359                                         }
1360                                         nr_blks = 0;
1361 start_new_extent:
1362                                         start = blk;
1363                                 }
1364                                 nr_blks++;
1365                         }
1366                         diff >>= 2;
1367                         blk++;
1368                 }
1369         }
1370         if (nr_blks >= minlen) {
1371                 rv = sb_issue_discard(sb, start, nr_blks, GFP_NOFS, 0);
1372                 if (rv)
1373                         goto fail;
1374                 trimmed += nr_blks;
1375         }
1376         if (ptrimmed)
1377                 *ptrimmed = trimmed;
1378         return 0;
1379
1380 fail:
1381         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1382                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem\n", rv);
1383         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1384         return -EIO;
1385 }
1386
1387 /**
1388  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1389  * @filp: Any file on the filesystem
1390  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1391  *
1392  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1393  */
1394
1395 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1396 {
1397         struct inode *inode = file_inode(filp);
1398         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1399         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
1400         struct buffer_head *bh;
1401         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1402         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1403         struct gfs2_holder gh;
1404         struct fstrim_range r;
1405         int ret = 0;
1406         u64 amt;
1407         u64 trimmed = 0;
1408         u64 start, end, minlen;
1409         unsigned int x;
1410         unsigned bs_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1411
1412         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1413                 return -EPERM;
1414
1415         if (!test_bit(SDF_JOURNAL_LIVE, &sdp->sd_flags))
1416                 return -EROFS;
1417
1418         if (!blk_queue_discard(q))
1419                 return -EOPNOTSUPP;
1420
1421         if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1422                 return -EFAULT;
1423
1424         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1425         if (ret)
1426                 return ret;
1427
1428         start = r.start >> bs_shift;
1429         end = start + (r.len >> bs_shift);
1430         minlen = max_t(u64, r.minlen,
1431                        q->limits.discard_granularity) >> bs_shift;
1432
1433         if (end <= start || minlen > sdp->sd_max_rg_data)
1434                 return -EINVAL;
1435
1436         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, start, 0);
1437         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, end, 0);
1438
1439         if ((gfs2_rgrpd_get_first(sdp) == gfs2_rgrpd_get_next(rgd_end))
1440             && (start > rgd_end->rd_data0 + rgd_end->rd_data))
1441                 return -EINVAL; /* start is beyond the end of the fs */
1442
1443         while (1) {
1444
1445                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
1446                                          LM_FLAG_NODE_SCOPE, &gh);
1447                 if (ret)
1448                         goto out;
1449
1450                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1451                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1452                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1453                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1454                                 rgrp_lock_local(rgd);
1455                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp,
1456                                                 rgd->rd_data0, NULL, bi, minlen,
1457                                                 &amt);
1458                                 rgrp_unlock_local(rgd);
1459                                 if (ret) {
1460                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1461                                         goto out;
1462                                 }
1463                                 trimmed += amt;
1464                         }
1465
1466                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1467                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1468                         if (ret == 0) {
1469                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1470                                 rgrp_lock_local(rgd);
1471                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1472                                 gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, bh);
1473                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1474                                 rgrp_unlock_local(rgd);
1475                                 gfs2_trans_end(sdp);
1476                         }
1477                 }
1478                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1479
1480                 if (rgd == rgd_end)
1481                         break;
1482
1483                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1484         }
1485
1486 out:
1487         r.len = trimmed << bs_shift;
1488         if (copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1489                 return -EFAULT;
1490
1491         return ret;
1492 }
1493
1494 /**
1495  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1496  * @ip: the inode structure
1497  *
1498  */
1499 static void rs_insert(struct gfs2_inode *ip)
1500 {
1501         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1502         int rc;
1503         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1504         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rgd;
1505
1506         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1507
1508         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1509         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1510         while (*newn) {
1511                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1512                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1513
1514                 parent = *newn;
1515                 rc = rs_cmp(rs->rs_start, rs->rs_requested, cur);
1516                 if (rc > 0)
1517                         newn = &((*newn)->rb_right);
1518                 else if (rc < 0)
1519                         newn = &((*newn)->rb_left);
1520                 else {
1521                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1522                         WARN_ON(1);
1523                         return;
1524                 }
1525         }
1526
1527         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1528         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1529
1530         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1531         rgd->rd_requested += rs->rs_requested; /* blocks requested */
1532         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1533         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_INSERT);
1534 }
1535
1536 /**
1537  * rgd_free - return the number of free blocks we can allocate.
1538  * @rgd: the resource group
1539  *
1540  * This function returns the number of free blocks for an rgrp.
1541  * That's the clone-free blocks (blocks that are free, not including those
1542  * still being used for unlinked files that haven't been deleted.)
1543  *
1544  * It also subtracts any blocks reserved by someone else, but does not
1545  * include free blocks that are still part of our current reservation,
1546  * because obviously we can (and will) allocate them.
1547  */
1548 static inline u32 rgd_free(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_blkreserv *rs)
1549 {
1550         u32 tot_reserved, tot_free;
1551
1552         if (WARN_ON_ONCE(rgd->rd_requested < rs->rs_requested))
1553                 return 0;
1554         tot_reserved = rgd->rd_requested - rs->rs_requested;
1555
1556         if (rgd->rd_free_clone < tot_reserved)
1557                 tot_reserved = 0;
1558
1559         tot_free = rgd->rd_free_clone - tot_reserved;
1560
1561         return tot_free;
1562 }
1563
1564 /**
1565  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks to form a reservation
1566  * @rgd: the resource group descriptor
1567  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1568  * @ap: the allocation parameters
1569  *
1570  */
1571
1572 static void rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1573                            const struct gfs2_alloc_parms *ap)
1574 {
1575         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1576         u64 goal;
1577         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1578         u32 extlen;
1579         u32 free_blocks, blocks_available;
1580         int ret;
1581         struct inode *inode = &ip->i_inode;
1582
1583         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1584         free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
1585         if (rgd->rd_free_clone < rgd->rd_requested)
1586                 free_blocks = 0;
1587         blocks_available = rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
1588         if (rgd == rs->rs_rgd)
1589                 blocks_available += rs->rs_reserved;
1590         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1591
1592         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1593                 extlen = 1;
1594         else {
1595                 extlen = max_t(u32, atomic_read(&ip->i_sizehint), ap->target);
1596                 extlen = clamp(extlen, (u32)RGRP_RSRV_MINBLKS, free_blocks);
1597         }
1598         if (free_blocks < extlen || blocks_available < extlen)
1599                 return;
1600
1601         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1602         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1603                 goal = ip->i_goal;
1604         else
1605                 goal = rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0;
1606
1607         if (WARN_ON(gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal)))
1608                 return;
1609
1610         ret = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &extlen, &ip->i_res, true);
1611         if (ret == 0) {
1612                 rs->rs_start = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1613                 rs->rs_requested = extlen;
1614                 rs_insert(ip);
1615         } else {
1616                 if (goal == rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0)
1617                         rgd->rd_last_alloc = 0;
1618         }
1619 }
1620
1621 /**
1622  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1623  * @rgd: The resource group
1624  * @block: The starting block
1625  * @length: The required length
1626  * @ignore_rs: Reservation to ignore
1627  *
1628  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1629  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1630  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1631  * first block number which is not reserved.
1632  */
1633
1634 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1635                                       u32 length,
1636                                       struct gfs2_blkreserv *ignore_rs)
1637 {
1638         struct gfs2_blkreserv *rs;
1639         struct rb_node *n;
1640         int rc;
1641
1642         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1643         n = rgd->rd_rstree.rb_node;
1644         while (n) {
1645                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1646                 rc = rs_cmp(block, length, rs);
1647                 if (rc < 0)
1648                         n = n->rb_left;
1649                 else if (rc > 0)
1650                         n = n->rb_right;
1651                 else
1652                         break;
1653         }
1654
1655         if (n) {
1656                 while (rs_cmp(block, length, rs) == 0 && rs != ignore_rs) {
1657                         block = rs->rs_start + rs->rs_requested;
1658                         n = n->rb_right;
1659                         if (n == NULL)
1660                                 break;
1661                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1662                 }
1663         }
1664
1665         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1666         return block;
1667 }
1668
1669 /**
1670  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1671  * @rbm: The current position in the resource group
1672  * @rs: Our own reservation
1673  * @minext: The minimum extent length
1674  * @maxext: A pointer to the maximum extent structure
1675  *
1676  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1677  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1678  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1679  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1680  * non-reserved block.
1681  *
1682  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1683  */
1684
1685 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1686                                              struct gfs2_blkreserv *rs,
1687                                              u32 minext,
1688                                              struct gfs2_extent *maxext)
1689 {
1690         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1691         u32 extlen = 1;
1692         u64 nblock;
1693
1694         /*
1695          * If we have a minimum extent length, then skip over any extent
1696          * which is less than the min extent length in size.
1697          */
1698         if (minext > 1) {
1699                 extlen = gfs2_free_extlen(rbm, minext);
1700                 if (extlen <= maxext->len)
1701                         goto fail;
1702         }
1703
1704         /*
1705          * Check the extent which has been found against the reservations
1706          * and skip if parts of it are already reserved
1707          */
1708         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, extlen, rs);
1709         if (nblock == block) {
1710                 if (!minext || extlen >= minext)
1711                         return 0;
1712
1713                 if (extlen > maxext->len) {
1714                         maxext->len = extlen;
1715                         maxext->rbm = *rbm;
1716                 }
1717         } else {
1718                 u64 len = nblock - block;
1719                 if (len >= (u64)1 << 32)
1720                         return -E2BIG;
1721                 extlen = len;
1722         }
1723 fail:
1724         if (gfs2_rbm_add(rbm, extlen))
1725                 return -E2BIG;
1726         return 1;
1727 }
1728
1729 /**
1730  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1731  * @rbm: Value/result starting position and final position
1732  * @state: The state which we want to find
1733  * @minext: Pointer to the requested extent length
1734  *          This is updated to be the actual reservation size.
1735  * @rs: Our own reservation (NULL to skip checking for reservations)
1736  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1737  *          around until we've reached the starting point.
1738  *
1739  * Side effects:
1740  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1741  *   has no free blocks in it.
1742  * - If looking for free blocks, we set rd_extfail_pt on each rgrp which
1743  *   has come up short on a free block search.
1744  *
1745  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1746  */
1747
1748 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
1749                          struct gfs2_blkreserv *rs, bool nowrap)
1750 {
1751         bool scan_from_start = rbm->bii == 0 && rbm->offset == 0;
1752         struct buffer_head *bh;
1753         int last_bii;
1754         u32 offset;
1755         u8 *buffer;
1756         bool wrapped = false;
1757         int ret;
1758         struct gfs2_bitmap *bi;
1759         struct gfs2_extent maxext = { .rbm.rgd = rbm->rgd, };
1760
1761         /*
1762          * Determine the last bitmap to search.  If we're not starting at the
1763          * beginning of a bitmap, we need to search that bitmap twice to scan
1764          * the entire resource group.
1765          */
1766         last_bii = rbm->bii - (rbm->offset == 0);
1767
1768         while(1) {
1769                 bi = rbm_bi(rbm);
1770                 if (test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1771                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1772                         goto next_bitmap;
1773
1774                 bh = bi->bi_bh;
1775                 buffer = bh->b_data + bi->bi_offset;
1776                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1777                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1778                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1779                 offset = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_bytes, rbm->offset, state);
1780                 if (offset == BFITNOENT) {
1781                         if (state == GFS2_BLKST_FREE && rbm->offset == 0)
1782                                 set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1783                         goto next_bitmap;
1784                 }
1785                 rbm->offset = offset;
1786                 if (!rs)
1787                         return 0;
1788
1789                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, rs, *minext,
1790                                                         &maxext);
1791                 if (ret == 0)
1792                         return 0;
1793                 if (ret > 0)
1794                         goto next_iter;
1795                 if (ret == -E2BIG) {
1796                         rbm->bii = 0;
1797                         rbm->offset = 0;
1798                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1799                 }
1800                 return ret;
1801
1802 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1803                 rbm->offset = 0;
1804                 rbm->bii++;
1805                 if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length)
1806                         rbm->bii = 0;
1807 res_covered_end_of_rgrp:
1808                 if (rbm->bii == 0) {
1809                         if (wrapped)
1810                                 break;
1811                         wrapped = true;
1812                         if (nowrap)
1813                                 break;
1814                 }
1815 next_iter:
1816                 /* Have we scanned the entire resource group? */
1817                 if (wrapped && rbm->bii > last_bii)
1818                         break;
1819         }
1820
1821         if (state != GFS2_BLKST_FREE)
1822                 return -ENOSPC;
1823
1824         /* If the extent was too small, and it's smaller than the smallest
1825            to have failed before, remember for future reference that it's
1826            useless to search this rgrp again for this amount or more. */
1827         if (wrapped && (scan_from_start || rbm->bii > last_bii) &&
1828             *minext < rbm->rgd->rd_extfail_pt)
1829                 rbm->rgd->rd_extfail_pt = *minext - 1;
1830
1831         /* If the maximum extent we found is big enough to fulfill the
1832            minimum requirements, use it anyway. */
1833         if (maxext.len) {
1834                 *rbm = maxext.rbm;
1835                 *minext = maxext.len;
1836                 return 0;
1837         }
1838
1839         return -ENOSPC;
1840 }
1841
1842 /**
1843  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1844  * @rgd: The rgrp
1845  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1846  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1847  *
1848  * Returns: 0 if no error
1849  *          The inode, if one has been found, in inode.
1850  */
1851
1852 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1853 {
1854         u64 block;
1855         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1856         struct gfs2_glock *gl;
1857         struct gfs2_inode *ip;
1858         int error;
1859         int found = 0;
1860         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bii = 0, .offset = 0 };
1861
1862         while (1) {
1863                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, NULL, NULL,
1864                                       true);
1865                 if (error == -ENOSPC)
1866                         break;
1867                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1868                         break;
1869
1870                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1871                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1872                         break;
1873                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1874                         continue;
1875                 if (block == skip)
1876                         continue;
1877                 *last_unlinked = block;
1878
1879                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_iopen_glops, CREATE, &gl);
1880                 if (error)
1881                         continue;
1882
1883                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1884                  * because the existing inode disposal code will deal with
1885                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1886                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1887                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1888                  * answer to whether it is NULL or not.
1889                  */
1890                 ip = gl->gl_object;
1891
1892                 if (ip || !gfs2_queue_delete_work(gl, 0))
1893                         gfs2_glock_put(gl);
1894                 else
1895                         found++;
1896
1897                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1898                 if (found > NR_CPUS)
1899                         return;
1900         }
1901
1902         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1903         return;
1904 }
1905
1906 /**
1907  * gfs2_rgrp_congested - Use stats to figure out whether an rgrp is congested
1908  * @rgd: The rgrp in question
1909  * @loops: An indication of how picky we can be (0=very, 1=less so)
1910  *
1911  * This function uses the recently added glock statistics in order to
1912  * figure out whether a parciular resource group is suffering from
1913  * contention from multiple nodes. This is done purely on the basis
1914  * of timings, since this is the only data we have to work with and
1915  * our aim here is to reject a resource group which is highly contended
1916  * but (very important) not to do this too often in order to ensure that
1917  * we do not land up introducing fragmentation by changing resource
1918  * groups when not actually required.
1919  *
1920  * The calculation is fairly simple, we want to know whether the SRTTB
1921  * (i.e. smoothed round trip time for blocking operations) to acquire
1922  * the lock for this rgrp's glock is significantly greater than the
1923  * time taken for resource groups on average. We introduce a margin in
1924  * the form of the variable @var which is computed as the sum of the two
1925  * respective variences, and multiplied by a factor depending on @loops
1926  * and whether we have a lot of data to base the decision on. This is
1927  * then tested against the square difference of the means in order to
1928  * decide whether the result is statistically significant or not.
1929  *
1930  * Returns: A boolean verdict on the congestion status
1931  */
1932
1933 static bool gfs2_rgrp_congested(const struct gfs2_rgrpd *rgd, int loops)
1934 {
1935         const struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1936         const struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_name.ln_sbd;
1937         struct gfs2_lkstats *st;
1938         u64 r_dcount, l_dcount;
1939         u64 l_srttb, a_srttb = 0;
1940         s64 srttb_diff;
1941         u64 sqr_diff;
1942         u64 var;
1943         int cpu, nonzero = 0;
1944
1945         preempt_disable();
1946         for_each_present_cpu(cpu) {
1947                 st = &per_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats, cpu)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1948                 if (st->stats[GFS2_LKS_SRTTB]) {
1949                         a_srttb += st->stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1950                         nonzero++;
1951                 }
1952         }
1953         st = &this_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1954         if (nonzero)
1955                 do_div(a_srttb, nonzero);
1956         r_dcount = st->stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1957         var = st->stats[GFS2_LKS_SRTTVARB] +
1958               gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTVARB];
1959         preempt_enable();
1960
1961         l_srttb = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1962         l_dcount = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1963
1964         if ((l_dcount < 1) || (r_dcount < 1) || (a_srttb == 0))
1965                 return false;
1966
1967         srttb_diff = a_srttb - l_srttb;
1968         sqr_diff = srttb_diff * srttb_diff;
1969
1970         var *= 2;
1971         if (l_dcount < 8 || r_dcount < 8)
1972                 var *= 2;
1973         if (loops == 1)
1974                 var *= 2;
1975
1976         return ((srttb_diff < 0) && (sqr_diff > var));
1977 }
1978
1979 /**
1980  * gfs2_rgrp_used_recently
1981  * @rs: The block reservation with the rgrp to test
1982  * @msecs: The time limit in milliseconds
1983  *
1984  * Returns: True if the rgrp glock has been used within the time limit
1985  */
1986 static bool gfs2_rgrp_used_recently(const struct gfs2_blkreserv *rs,
1987                                     u64 msecs)
1988 {
1989         u64 tdiff;
1990
1991         tdiff = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get_real(),
1992                             rs->rs_rgd->rd_gl->gl_dstamp));
1993
1994         return tdiff > (msecs * 1000 * 1000);
1995 }
1996
1997 static u32 gfs2_orlov_skip(const struct gfs2_inode *ip)
1998 {
1999         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2000         u32 skip;
2001
2002         get_random_bytes(&skip, sizeof(skip));
2003         return skip % sdp->sd_rgrps;
2004 }
2005
2006 static bool gfs2_select_rgrp(struct gfs2_rgrpd **pos, const struct gfs2_rgrpd *begin)
2007 {
2008         struct gfs2_rgrpd *rgd = *pos;
2009         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2010
2011         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
2012         if (rgd == NULL)
2013                 rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
2014         *pos = rgd;
2015         if (rgd != begin) /* If we didn't wrap */
2016                 return true;
2017         return false;
2018 }
2019
2020 /**
2021  * fast_to_acquire - determine if a resource group will be fast to acquire
2022  *
2023  * If this is one of our preferred rgrps, it should be quicker to acquire,
2024  * because we tried to set ourselves up as dlm lock master.
2025  */
2026 static inline int fast_to_acquire(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2027 {
2028         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
2029
2030         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED && list_empty(&gl->gl_holders) &&
2031             !test_bit(GLF_DEMOTE_IN_PROGRESS, &gl->gl_flags) &&
2032             !test_bit(GLF_DEMOTE, &gl->gl_flags))
2033                 return 1;
2034         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_PREFERRED)
2035                 return 1;
2036         return 0;
2037 }
2038
2039 /**
2040  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
2041  * @ip: the inode to reserve space for
2042  * @ap: the allocation parameters
2043  *
2044  * We try our best to find an rgrp that has at least ap->target blocks
2045  * available. After a couple of passes (loops == 2), the prospects of finding
2046  * such an rgrp diminish. At this stage, we return the first rgrp that has
2047  * at least ap->min_target blocks available.
2048  *
2049  * Returns: 0 on success,
2050  *          -ENOMEM if a suitable rgrp can't be found
2051  *          errno otherwise
2052  */
2053
2054 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_alloc_parms *ap)
2055 {
2056         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2057         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
2058         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2059         int error = 0, flags = LM_FLAG_NODE_SCOPE;
2060         bool rg_locked;
2061         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
2062         u32 target = ap->target;
2063         int loops = 0;
2064         u32 free_blocks, blocks_available, skip = 0;
2065
2066         BUG_ON(rs->rs_reserved);
2067
2068         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2069                 flags |= GL_SKIP;
2070         if (gfs2_assert_warn(sdp, target))
2071                 return -EINVAL;
2072         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2073                 begin = rs->rs_rgd;
2074         } else if (rs->rs_rgd &&
2075                    rgrp_contains_block(rs->rs_rgd, ip->i_goal)) {
2076                 begin = rs->rs_rgd;
2077         } else {
2078                 check_and_update_goal(ip);
2079                 rs->rs_rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
2080         }
2081         if (S_ISDIR(ip->i_inode.i_mode) && (ap->aflags & GFS2_AF_ORLOV))
2082                 skip = gfs2_orlov_skip(ip);
2083         if (rs->rs_rgd == NULL)
2084                 return -EBADSLT;
2085
2086         while (loops < 3) {
2087                 struct gfs2_rgrpd *rgd;
2088
2089                 rg_locked = gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rgd->rd_gl);
2090                 if (rg_locked) {
2091                         rgrp_lock_local(rs->rs_rgd);
2092                 } else {
2093                         if (skip && skip--)
2094                                 goto next_rgrp;
2095                         if (!gfs2_rs_active(rs)) {
2096                                 if (loops == 0 &&
2097                                     !fast_to_acquire(rs->rs_rgd))
2098                                         goto next_rgrp;
2099                                 if ((loops < 2) &&
2100                                     gfs2_rgrp_used_recently(rs, 1000) &&
2101                                     gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rgd, loops))
2102                                         goto next_rgrp;
2103                         }
2104                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rgd->rd_gl,
2105                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
2106                                                    &ip->i_rgd_gh);
2107                         if (unlikely(error))
2108                                 return error;
2109                         rgrp_lock_local(rs->rs_rgd);
2110                         if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 2) &&
2111                             gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rgd, loops))
2112                                 goto skip_rgrp;
2113                         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2114                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rgd);
2115                                 if (unlikely(error)) {
2116                                         rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2117                                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2118                                         return error;
2119                                 }
2120                         }
2121                 }
2122
2123                 /* Skip unusable resource groups */
2124                 if ((rs->rs_rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC |
2125                                                  GFS2_RDF_ERROR)) ||
2126                     (loops == 0 && target > rs->rs_rgd->rd_extfail_pt))
2127                         goto skip_rgrp;
2128
2129                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2130                         gfs2_rgrp_bh_get(rs->rs_rgd);
2131
2132                 /* Get a reservation if we don't already have one */
2133                 if (!gfs2_rs_active(rs))
2134                         rg_mblk_search(rs->rs_rgd, ip, ap);
2135
2136                 /* Skip rgrps when we can't get a reservation on first pass */
2137                 if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 1))
2138                         goto check_rgrp;
2139
2140                 /* If rgrp has enough free space, use it */
2141                 rgd = rs->rs_rgd;
2142                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2143                 free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
2144                 blocks_available = rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
2145                 if (free_blocks < target || blocks_available < target) {
2146                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2147                         goto check_rgrp;
2148                 }
2149                 rs->rs_reserved = ap->target;
2150                 if (rs->rs_reserved > blocks_available)
2151                         rs->rs_reserved = blocks_available;
2152                 rgd->rd_reserved += rs->rs_reserved;
2153                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2154                 rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2155                 return 0;
2156 check_rgrp:
2157                 /* Check for unlinked inodes which can be reclaimed */
2158                 if (rs->rs_rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
2159                         try_rgrp_unlink(rs->rs_rgd, &last_unlinked,
2160                                         ip->i_no_addr);
2161 skip_rgrp:
2162                 rgrp_unlock_local(rs->rs_rgd);
2163
2164                 /* Drop reservation, if we couldn't use reserved rgrp */
2165                 if (gfs2_rs_active(rs))
2166                         gfs2_rs_deltree(rs);
2167
2168                 /* Unlock rgrp if required */
2169                 if (!rg_locked)
2170                         gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2171 next_rgrp:
2172                 /* Find the next rgrp, and continue looking */
2173                 if (gfs2_select_rgrp(&rs->rs_rgd, begin))
2174                         continue;
2175                 if (skip)
2176                         continue;
2177
2178                 /* If we've scanned all the rgrps, but found no free blocks
2179                  * then this checks for some less likely conditions before
2180                  * trying again.
2181                  */
2182                 loops++;
2183                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
2184                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
2185                         error = gfs2_ri_update(ip);
2186                         if (error)
2187                                 return error;
2188                 }
2189                 /* Flushing the log may release space */
2190                 if (loops == 2) {
2191                         if (ap->min_target)
2192                                 target = ap->min_target;
2193                         gfs2_log_flush(sdp, NULL, GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
2194                                        GFS2_LFC_INPLACE_RESERVE);
2195                 }
2196         }
2197
2198         return -ENOSPC;
2199 }
2200
2201 /**
2202  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
2203  * @ip: the inode the reservation was taken out on
2204  *
2205  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
2206  */
2207
2208 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
2209 {
2210         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2211
2212         if (rs->rs_reserved) {
2213                 struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rgd;
2214
2215                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2216                 BUG_ON(rgd->rd_reserved < rs->rs_reserved);
2217                 rgd->rd_reserved -= rs->rs_reserved;
2218                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2219                 rs->rs_reserved = 0;
2220         }
2221         if (gfs2_holder_initialized(&ip->i_rgd_gh))
2222                 gfs2_glock_dq_uninit(&ip->i_rgd_gh);
2223 }
2224
2225 /**
2226  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
2227  * @rbm: the resource group information
2228  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
2229  * @n: The extent length (value/result)
2230  *
2231  * Add the bitmap buffer to the transaction.
2232  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
2233  */
2234 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
2235                              unsigned int *n)
2236 {
2237         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
2238         const unsigned int elen = *n;
2239         u64 block;
2240         int ret;
2241
2242         *n = 1;
2243         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2244         gfs2_trans_add_meta(rbm->rgd->rd_gl, rbm_bi(rbm)->bi_bh);
2245         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2246         block++;
2247         while (*n < elen) {
2248                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
2249                 if (ret || gfs2_testbit(&pos, true) != GFS2_BLKST_FREE)
2250                         break;
2251                 gfs2_trans_add_meta(pos.rgd->rd_gl, rbm_bi(&pos)->bi_bh);
2252                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
2253                 (*n)++;
2254                 block++;
2255         }
2256 }
2257
2258 /**
2259  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
2260  * @sdp: the filesystem
2261  * @rgd: the resource group the blocks are in
2262  * @bstart: the start of a run of blocks to free
2263  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
2264  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
2265  */
2266
2267 static void rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2268                        u64 bstart, u32 blen, unsigned char new_state)
2269 {
2270         struct gfs2_rbm rbm;
2271         struct gfs2_bitmap *bi, *bi_prev = NULL;
2272
2273         rbm.rgd = rgd;
2274         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart)))
2275                 return;
2276         while (blen--) {
2277                 bi = rbm_bi(&rbm);
2278                 if (bi != bi_prev) {
2279                         if (!bi->bi_clone) {
2280                                 bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
2281                                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2282                                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
2283                                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
2284                                        bi->bi_bytes);
2285                         }
2286                         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, bi->bi_bh);
2287                         bi_prev = bi;
2288                 }
2289                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
2290                 gfs2_rbm_add(&rbm, 1);
2291         }
2292 }
2293
2294 /**
2295  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
2296  * @seq: The iterator
2297  * @rgd: The rgrp in question
2298  * @fs_id_buf: pointer to file system id (if requested)
2299  *
2300  */
2301
2302 void gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2303                     const char *fs_id_buf)
2304 {
2305         struct gfs2_blkreserv *trs;
2306         const struct rb_node *n;
2307
2308         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2309         gfs2_print_dbg(seq, "%s R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u q:%u r:%u e:%u\n",
2310                        fs_id_buf,
2311                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
2312                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
2313                        rgd->rd_requested, rgd->rd_reserved, rgd->rd_extfail_pt);
2314         if (rgd->rd_sbd->sd_args.ar_rgrplvb) {
2315                 struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
2316
2317                 gfs2_print_dbg(seq, "%s  L: f:%02x b:%u i:%u\n", fs_id_buf,
2318                                be32_to_cpu(rgl->rl_flags),
2319                                be32_to_cpu(rgl->rl_free),
2320                                be32_to_cpu(rgl->rl_dinodes));
2321         }
2322         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
2323                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
2324                 dump_rs(seq, trs, fs_id_buf);
2325         }
2326         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2327 }
2328
2329 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2330 {
2331         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2332         char fs_id_buf[sizeof(sdp->sd_fsname) + 7];
2333
2334         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
2335                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
2336         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
2337         sprintf(fs_id_buf, "fsid=%s: ", sdp->sd_fsname);
2338         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd, fs_id_buf);
2339         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
2340 }
2341
2342 /**
2343  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
2344  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
2345  * @rbm: The start of the allocated blocks
2346  * @len: The extent length
2347  *
2348  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
2349  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
2350  * then it is removed.
2351  */
2352
2353 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
2354                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
2355 {
2356         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2357         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
2358
2359         BUG_ON(rs->rs_reserved < len);
2360         rs->rs_reserved -= len;
2361         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2362                 u64 start = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2363
2364                 if (rs->rs_start == start) {
2365                         unsigned int rlen;
2366
2367                         rs->rs_start += len;
2368                         rlen = min(rs->rs_requested, len);
2369                         rs->rs_requested -= rlen;
2370                         rgd->rd_requested -= rlen;
2371                         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_CLAIM);
2372                         if (rs->rs_start < rgd->rd_data0 + rgd->rd_data &&
2373                             rs->rs_requested)
2374                                 return;
2375                         /* We used up our block reservation, so we should
2376                            reserve more blocks next time. */
2377                         atomic_add(RGRP_RSRV_ADDBLKS, &ip->i_sizehint);
2378                 }
2379                 __rs_deltree(rs);
2380         }
2381 }
2382
2383 /**
2384  * gfs2_set_alloc_start - Set starting point for block allocation
2385  * @rbm: The rbm which will be set to the required location
2386  * @ip: The gfs2 inode
2387  * @dinode: Flag to say if allocation includes a new inode
2388  *
2389  * This sets the starting point from the reservation if one is active
2390  * otherwise it falls back to guessing a start point based on the
2391  * inode's goal block or the last allocation point in the rgrp.
2392  */
2393
2394 static void gfs2_set_alloc_start(struct gfs2_rbm *rbm,
2395                                  const struct gfs2_inode *ip, bool dinode)
2396 {
2397         u64 goal;
2398
2399         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2400                 goal = ip->i_res.rs_start;
2401         } else {
2402                 if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm->rgd, ip->i_goal))
2403                         goal = ip->i_goal;
2404                 else
2405                         goal = rbm->rgd->rd_last_alloc + rbm->rgd->rd_data0;
2406         }
2407         if (WARN_ON_ONCE(gfs2_rbm_from_block(rbm, goal))) {
2408                 rbm->bii = 0;
2409                 rbm->offset = 0;
2410         }
2411 }
2412
2413 /**
2414  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
2415  * @ip: the inode to allocate the block for
2416  * @bn: Used to return the starting block number
2417  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
2418  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
2419  * @generation: the generation number of the inode
2420  *
2421  * Returns: 0 or error
2422  */
2423
2424 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
2425                       bool dinode, u64 *generation)
2426 {
2427         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2428         struct buffer_head *dibh;
2429         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_res.rs_rgd, };
2430         u64 block; /* block, within the file system scope */
2431         u32 minext = 1;
2432         int error = -ENOSPC;
2433
2434         BUG_ON(ip->i_res.rs_reserved < *nblocks);
2435
2436         rgrp_lock_local(rbm.rgd);
2437         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2438                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2439                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &minext, &ip->i_res, false);
2440         }
2441         if (error == -ENOSPC) {
2442                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2443                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &minext, NULL, false);
2444         }
2445
2446         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2447         if (error) {
2448                 fs_warn(sdp, "inum=%llu error=%d, nblocks=%u, full=%d fail_pt=%d\n",
2449                         (unsigned long long)ip->i_no_addr, error, *nblocks,
2450                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags),
2451                         rbm.rgd->rd_extfail_pt);
2452                 goto rgrp_error;
2453         }
2454
2455         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2456         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2457         rbm.rgd->rd_last_alloc = block - rbm.rgd->rd_data0;
2458         if (!dinode) {
2459                 ip->i_goal = block + *nblocks - 1;
2460                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2461                 if (error == 0) {
2462                         struct gfs2_dinode *di =
2463                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2464                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2465                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2466                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2467                         brelse(dibh);
2468                 }
2469         }
2470         spin_lock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2471         gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2472         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks || rbm.rgd->rd_reserved < *nblocks) {
2473                 fs_warn(sdp, "nblocks=%u\n", *nblocks);
2474                 spin_unlock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2475                 goto rgrp_error;
2476         }
2477         BUG_ON(rbm.rgd->rd_reserved < *nblocks);
2478         BUG_ON(rbm.rgd->rd_free_clone < *nblocks);
2479         BUG_ON(rbm.rgd->rd_free < *nblocks);
2480         rbm.rgd->rd_reserved -= *nblocks;
2481         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2482         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2483         spin_unlock(&rbm.rgd->rd_rsspin);
2484         if (dinode) {
2485                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2486                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2487                 if (*generation == 0)
2488                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2489         }
2490
2491         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2492         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2493         rgrp_unlock_local(rbm.rgd);
2494
2495         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2496         if (dinode)
2497                 gfs2_trans_remove_revoke(sdp, block, *nblocks);
2498
2499         gfs2_quota_change(ip, *nblocks, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2500
2501         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2502                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2503         *bn = block;
2504         return 0;
2505
2506 rgrp_error:
2507         rgrp_unlock_local(rbm.rgd);
2508         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2509         return -EIO;
2510 }
2511
2512 /**
2513  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2514  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2515  * @rgd: the resource group the blocks are in
2516  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2517  * @blen: the length of the block run
2518  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2519  *
2520  */
2521
2522 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2523                         u64 bstart, u32 blen, int meta)
2524 {
2525         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2526
2527         rgrp_lock_local(rgd);
2528         rgblk_free(sdp, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2529         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2530         rgd->rd_free += blen;
2531         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2532         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2533         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2534         rgrp_unlock_local(rgd);
2535
2536         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2537         if (meta || ip->i_depth || gfs2_is_jdata(ip))
2538                 gfs2_journal_wipe(ip, bstart, blen);
2539 }
2540
2541 /**
2542  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2543  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2544  * @rgd: the resource group the blocks are in
2545  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2546  * @blen: the length of the block run
2547  *
2548  */
2549
2550 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrpd *rgd,
2551                     u64 bstart, u32 blen)
2552 {
2553         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2554
2555         __gfs2_free_blocks(ip, rgd, bstart, blen, 1);
2556         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2557         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2558 }
2559
2560 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2561 {
2562         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2563         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2564         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2565         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2566
2567         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, blkno, true);
2568         if (!rgd)
2569                 return;
2570         rgrp_lock_local(rgd);
2571         rgblk_free(sdp, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2572         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2573         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2574         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2575         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, 1);
2576         rgrp_unlock_local(rgd);
2577 }
2578
2579 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2580 {
2581         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2582
2583         rgrp_lock_local(rgd);
2584         rgblk_free(sdp, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2585         if (!rgd->rd_dinodes)
2586                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2587         rgd->rd_dinodes--;
2588         rgd->rd_free++;
2589
2590         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2591         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2592         rgrp_unlock_local(rgd);
2593         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, -1);
2594
2595         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2596         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2597         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2598         gfs2_journal_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2599 }
2600
2601 /**
2602  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2603  * @sdp: The superblock
2604  * @no_addr: The block number to check
2605  * @type: The block type we are looking for
2606  *
2607  * The inode glock of @no_addr must be held.  The @type to check for is either
2608  * GFS2_BLKST_DINODE or GFS2_BLKST_UNLINKED; checking for type GFS2_BLKST_FREE
2609  * or GFS2_BLKST_USED would make no sense.
2610  *
2611  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2612  *          -ESTALE if it doesn't match
2613  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2614  */
2615
2616 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2617 {
2618         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2619         struct gfs2_holder rgd_gh;
2620         struct gfs2_rbm rbm;
2621         int error = -EINVAL;
2622
2623         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2624         if (!rgd)
2625                 goto fail;
2626
2627         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2628         if (error)
2629                 goto fail;
2630
2631         rbm.rgd = rgd;
2632         error = gfs2_rbm_from_block(&rbm, no_addr);
2633         if (!WARN_ON_ONCE(error)) {
2634                 /*
2635                  * No need to take the local resource group lock here; the
2636                  * inode glock of @no_addr provides the necessary
2637                  * synchronization in case the block is an inode.  (In case
2638                  * the block is not an inode, the block type will not match
2639                  * the @type we are looking for.)
2640                  */
2641                 if (gfs2_testbit(&rbm, false) != type)
2642                         error = -ESTALE;
2643         }
2644
2645         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2646
2647 fail:
2648         return error;
2649 }
2650
2651 /**
2652  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2653  * @ip: the inode
2654  * @rlist: the list of resource groups
2655  * @block: the block
2656  *
2657  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2658  *
2659  * FIXME: Don't use NOFAIL
2660  *
2661  */
2662
2663 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2664                     u64 block)
2665 {
2666         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2667         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2668         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2669         unsigned int new_space;
2670         unsigned int x;
2671
2672         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2673                 return;
2674
2675         /*
2676          * The resource group last accessed is kept in the last position.
2677          */
2678
2679         if (rlist->rl_rgrps) {
2680                 rgd = rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1];
2681                 if (rgrp_contains_block(rgd, block))
2682                         return;
2683                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2684         } else {
2685                 rgd = ip->i_res.rs_rgd;
2686                 if (!rgd || !rgrp_contains_block(rgd, block))
2687                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2688         }
2689
2690         if (!rgd) {
2691                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n",
2692                        (unsigned long long)block);
2693                 return;
2694         }
2695
2696         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++) {
2697                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd) {
2698                         swap(rlist->rl_rgd[x],
2699                              rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1]);
2700                         return;
2701                 }
2702         }
2703
2704         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2705                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2706
2707                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2708                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2709
2710                 if (rlist->rl_rgd) {
2711                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2712                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2713                         kfree(rlist->rl_rgd);
2714                 }
2715
2716                 rlist->rl_space = new_space;
2717                 rlist->rl_rgd = tmp;
2718         }
2719
2720         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2721 }
2722
2723 /**
2724  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2725  *      and initialize an array of glock holders for them
2726  * @rlist: the list of resource groups
2727  *
2728  * FIXME: Don't use NOFAIL
2729  *
2730  */
2731
2732 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2733 {
2734         unsigned int x;
2735
2736         rlist->rl_ghs = kmalloc_array(rlist->rl_rgrps,
2737                                       sizeof(struct gfs2_holder),
2738                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2739         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2740                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE,
2741                                  LM_FLAG_NODE_SCOPE, &rlist->rl_ghs[x]);
2742 }
2743
2744 /**
2745  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2746  * @rlist: the list of resource groups
2747  *
2748  */
2749
2750 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2751 {
2752         unsigned int x;
2753
2754         kfree(rlist->rl_rgd);
2755
2756         if (rlist->rl_ghs) {
2757                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2758                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2759                 kfree(rlist->rl_ghs);
2760                 rlist->rl_ghs = NULL;
2761         }
2762 }
2763
2764 void rgrp_lock_local(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2765 {
2766         BUG_ON(!gfs2_glock_is_held_excl(rgd->rd_gl) &&
2767                !test_bit(SDF_NORECOVERY, &rgd->rd_sbd->sd_flags));
2768         mutex_lock(&rgd->rd_mutex);
2769 }
2770
2771 void rgrp_unlock_local(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2772 {
2773         mutex_unlock(&rgd->rd_mutex);
2774 }