Linux-libre 4.19.123-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / fs / gfs2 / rgrp.c
1 /*
2  * Copyright (C) Sistina Software, Inc.  1997-2003 All rights reserved.
3  * Copyright (C) 2004-2008 Red Hat, Inc.  All rights reserved.
4  *
5  * This copyrighted material is made available to anyone wishing to use,
6  * modify, copy, or redistribute it subject to the terms and conditions
7  * of the GNU General Public License version 2.
8  */
9
10 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
11
12 #include <linux/slab.h>
13 #include <linux/spinlock.h>
14 #include <linux/completion.h>
15 #include <linux/buffer_head.h>
16 #include <linux/fs.h>
17 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
18 #include <linux/prefetch.h>
19 #include <linux/blkdev.h>
20 #include <linux/rbtree.h>
21 #include <linux/random.h>
22
23 #include "gfs2.h"
24 #include "incore.h"
25 #include "glock.h"
26 #include "glops.h"
27 #include "lops.h"
28 #include "meta_io.h"
29 #include "quota.h"
30 #include "rgrp.h"
31 #include "super.h"
32 #include "trans.h"
33 #include "util.h"
34 #include "log.h"
35 #include "inode.h"
36 #include "trace_gfs2.h"
37 #include "dir.h"
38
39 #define BFITNOENT ((u32)~0)
40 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
41
42 #if BITS_PER_LONG == 32
43 #define LBITMASK   (0x55555555UL)
44 #define LBITSKIP55 (0x55555555UL)
45 #define LBITSKIP00 (0x00000000UL)
46 #else
47 #define LBITMASK   (0x5555555555555555UL)
48 #define LBITSKIP55 (0x5555555555555555UL)
49 #define LBITSKIP00 (0x0000000000000000UL)
50 #endif
51
52 /*
53  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
54  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
55  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
56  *
57  * 0 = Free
58  * 1 = Used (not metadata)
59  * 2 = Unlinked (still in use) inode
60  * 3 = Used (metadata)
61  */
62
63 struct gfs2_extent {
64         struct gfs2_rbm rbm;
65         u32 len;
66 };
67
68 static const char valid_change[16] = {
69                 /* current */
70         /* n */ 0, 1, 1, 1,
71         /* e */ 1, 0, 0, 0,
72         /* w */ 0, 0, 0, 1,
73                 1, 0, 0, 0
74 };
75
76 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
77                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap);
78
79
80 /**
81  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
82  * @rbm: The position of the bit to set
83  * @do_clone: Also set the clone bitmap, if it exists
84  * @new_state: the new state of the block
85  *
86  */
87
88 static inline void gfs2_setbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool do_clone,
89                                unsigned char new_state)
90 {
91         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
92         struct gfs2_bitmap *bi = rbm_bi(rbm);
93         unsigned int buflen = bi->bi_len;
94         const unsigned int bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
95
96         byte1 = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
97         end = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset + buflen;
98
99         BUG_ON(byte1 >= end);
100
101         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
102
103         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
104                 pr_warn("buf_blk = 0x%x old_state=%d, new_state=%d\n",
105                         rbm->offset, cur_state, new_state);
106                 pr_warn("rgrp=0x%llx bi_start=0x%x\n",
107                         (unsigned long long)rbm->rgd->rd_addr, bi->bi_start);
108                 pr_warn("bi_offset=0x%x bi_len=0x%x\n",
109                         bi->bi_offset, bi->bi_len);
110                 dump_stack();
111                 gfs2_consist_rgrpd(rbm->rgd);
112                 return;
113         }
114         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
115
116         if (do_clone && bi->bi_clone) {
117                 byte2 = bi->bi_clone + bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
118                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
119                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
120         }
121 }
122
123 /**
124  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
125  * @rbm: The bit to test
126  * @use_clone: If true, test the clone bitmap, not the official bitmap.
127  *
128  * Some callers like gfs2_unaligned_extlen need to test the clone bitmaps,
129  * not the "real" bitmaps, to avoid allocating recently freed blocks.
130  *
131  * Returns: The two bit block state of the requested bit
132  */
133
134 static inline u8 gfs2_testbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool use_clone)
135 {
136         struct gfs2_bitmap *bi = rbm_bi(rbm);
137         const u8 *buffer;
138         const u8 *byte;
139         unsigned int bit;
140
141         if (use_clone && bi->bi_clone)
142                 buffer = bi->bi_clone;
143         else
144                 buffer = bi->bi_bh->b_data;
145         buffer += bi->bi_offset;
146         byte = buffer + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
147         bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
148
149         return (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
150 }
151
152 /**
153  * gfs2_bit_search
154  * @ptr: Pointer to bitmap data
155  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
156  * @state: The state we are searching for
157  *
158  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
159  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
160  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
161  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
162  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
163  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
164  * odd bit positions.
165  *
166  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
167  * single test (on 64 bit arches).
168  */
169
170 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
171 {
172         u64 tmp;
173         static const u64 search[] = {
174                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
175                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
176                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
177                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
178         };
179         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
180         tmp &= (tmp >> 1);
181         tmp &= mask;
182         return tmp;
183 }
184
185 /**
186  * rs_cmp - multi-block reservation range compare
187  * @blk: absolute file system block number of the new reservation
188  * @len: number of blocks in the new reservation
189  * @rs: existing reservation to compare against
190  *
191  * returns: 1 if the block range is beyond the reach of the reservation
192  *         -1 if the block range is before the start of the reservation
193  *          0 if the block range overlaps with the reservation
194  */
195 static inline int rs_cmp(u64 blk, u32 len, struct gfs2_blkreserv *rs)
196 {
197         u64 startblk = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
198
199         if (blk >= startblk + rs->rs_free)
200                 return 1;
201         if (blk + len - 1 < startblk)
202                 return -1;
203         return 0;
204 }
205
206 /**
207  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
208  *       a block in a given allocation state.
209  * @buf: the buffer that holds the bitmaps
210  * @len: the length (in bytes) of the buffer
211  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
212  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
213  *
214  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
215  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
216  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
217  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
218  * always aligned to a 64 bit boundary.
219  *
220  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
221  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
222  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
223  *
224  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
225  */
226
227 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
228                        u32 goal, u8 state)
229 {
230         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
231         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
232         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
233         u64 tmp;
234         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
235         u32 bit;
236
237         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
238         mask <<= spoint;
239         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
240         ptr++;
241         while(tmp == 0 && ptr < end) {
242                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
243                 ptr++;
244         }
245         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
246         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
247                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
248         /* Didn't find anything, so return */
249         if (tmp == 0)
250                 return BFITNOENT;
251         ptr--;
252         bit = __ffs64(tmp);
253         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
254         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
255 }
256
257 /**
258  * gfs2_rbm_from_block - Set the rbm based upon rgd and block number
259  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
260  * @block: The block number (filesystem relative)
261  *
262  * This sets the bi and offset members of an rbm based on a
263  * resource group and a filesystem relative block number. The
264  * resource group must be set in the rbm on entry, the bi and
265  * offset members will be set by this function.
266  *
267  * Returns: 0 on success, or an error code
268  */
269
270 static int gfs2_rbm_from_block(struct gfs2_rbm *rbm, u64 block)
271 {
272         u64 rblock = block - rbm->rgd->rd_data0;
273
274         if (WARN_ON_ONCE(rblock > UINT_MAX))
275                 return -EINVAL;
276         if (block >= rbm->rgd->rd_data0 + rbm->rgd->rd_data)
277                 return -E2BIG;
278
279         rbm->bii = 0;
280         rbm->offset = (u32)(rblock);
281         /* Check if the block is within the first block */
282         if (rbm->offset < rbm_bi(rbm)->bi_blocks)
283                 return 0;
284
285         /* Adjust for the size diff between gfs2_meta_header and gfs2_rgrp */
286         rbm->offset += (sizeof(struct gfs2_rgrp) -
287                         sizeof(struct gfs2_meta_header)) * GFS2_NBBY;
288         rbm->bii = rbm->offset / rbm->rgd->rd_sbd->sd_blocks_per_bitmap;
289         rbm->offset -= rbm->bii * rbm->rgd->rd_sbd->sd_blocks_per_bitmap;
290         return 0;
291 }
292
293 /**
294  * gfs2_rbm_incr - increment an rbm structure
295  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
296  *
297  * This function takes an existing rbm structure and increments it to the next
298  * viable block offset.
299  *
300  * Returns: If incrementing the offset would cause the rbm to go past the
301  *          end of the rgrp, true is returned, otherwise false.
302  *
303  */
304
305 static bool gfs2_rbm_incr(struct gfs2_rbm *rbm)
306 {
307         if (rbm->offset + 1 < rbm_bi(rbm)->bi_blocks) { /* in the same bitmap */
308                 rbm->offset++;
309                 return false;
310         }
311         if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length - 1) /* at the last bitmap */
312                 return true;
313
314         rbm->offset = 0;
315         rbm->bii++;
316         return false;
317 }
318
319 /**
320  * gfs2_unaligned_extlen - Look for free blocks which are not byte aligned
321  * @rbm: Position to search (value/result)
322  * @n_unaligned: Number of unaligned blocks to check
323  * @len: Decremented for each block found (terminate on zero)
324  *
325  * Returns: true if a non-free block is encountered
326  */
327
328 static bool gfs2_unaligned_extlen(struct gfs2_rbm *rbm, u32 n_unaligned, u32 *len)
329 {
330         u32 n;
331         u8 res;
332
333         for (n = 0; n < n_unaligned; n++) {
334                 res = gfs2_testbit(rbm, true);
335                 if (res != GFS2_BLKST_FREE)
336                         return true;
337                 (*len)--;
338                 if (*len == 0)
339                         return true;
340                 if (gfs2_rbm_incr(rbm))
341                         return true;
342         }
343
344         return false;
345 }
346
347 /**
348  * gfs2_free_extlen - Return extent length of free blocks
349  * @rrbm: Starting position
350  * @len: Max length to check
351  *
352  * Starting at the block specified by the rbm, see how many free blocks
353  * there are, not reading more than len blocks ahead. This can be done
354  * using memchr_inv when the blocks are byte aligned, but has to be done
355  * on a block by block basis in case of unaligned blocks. Also this
356  * function can cope with bitmap boundaries (although it must stop on
357  * a resource group boundary)
358  *
359  * Returns: Number of free blocks in the extent
360  */
361
362 static u32 gfs2_free_extlen(const struct gfs2_rbm *rrbm, u32 len)
363 {
364         struct gfs2_rbm rbm = *rrbm;
365         u32 n_unaligned = rbm.offset & 3;
366         u32 size = len;
367         u32 bytes;
368         u32 chunk_size;
369         u8 *ptr, *start, *end;
370         u64 block;
371         struct gfs2_bitmap *bi;
372
373         if (n_unaligned &&
374             gfs2_unaligned_extlen(&rbm, 4 - n_unaligned, &len))
375                 goto out;
376
377         n_unaligned = len & 3;
378         /* Start is now byte aligned */
379         while (len > 3) {
380                 bi = rbm_bi(&rbm);
381                 start = bi->bi_bh->b_data;
382                 if (bi->bi_clone)
383                         start = bi->bi_clone;
384                 start += bi->bi_offset;
385                 end = start + bi->bi_len;
386                 BUG_ON(rbm.offset & 3);
387                 start += (rbm.offset / GFS2_NBBY);
388                 bytes = min_t(u32, len / GFS2_NBBY, (end - start));
389                 ptr = memchr_inv(start, 0, bytes);
390                 chunk_size = ((ptr == NULL) ? bytes : (ptr - start));
391                 chunk_size *= GFS2_NBBY;
392                 BUG_ON(len < chunk_size);
393                 len -= chunk_size;
394                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
395                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + chunk_size)) {
396                         n_unaligned = 0;
397                         break;
398                 }
399                 if (ptr) {
400                         n_unaligned = 3;
401                         break;
402                 }
403                 n_unaligned = len & 3;
404         }
405
406         /* Deal with any bits left over at the end */
407         if (n_unaligned)
408                 gfs2_unaligned_extlen(&rbm, n_unaligned, &len);
409 out:
410         return size - len;
411 }
412
413 /**
414  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
415  * @rgd: the resource group descriptor
416  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
417  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
418  * @state: the state of the block we're looking for
419  *
420  * Returns: The number of bits
421  */
422
423 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
424                          unsigned int buflen, u8 state)
425 {
426         const u8 *byte = buffer;
427         const u8 *end = buffer + buflen;
428         const u8 state1 = state << 2;
429         const u8 state2 = state << 4;
430         const u8 state3 = state << 6;
431         u32 count = 0;
432
433         for (; byte < end; byte++) {
434                 if (((*byte) & 0x03) == state)
435                         count++;
436                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
437                         count++;
438                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
439                         count++;
440                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
441                         count++;
442         }
443
444         return count;
445 }
446
447 /**
448  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
449  * @rgd: the rgrp
450  *
451  */
452
453 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
454 {
455         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
456         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
457         u32 length = rgd->rd_length;
458         u32 count[4], tmp;
459         int buf, x;
460
461         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
462
463         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
464         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
465                 bi = rgd->rd_bits + buf;
466                 for (x = 0; x < 4; x++)
467                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
468                                                   bi->bi_bh->b_data +
469                                                   bi->bi_offset,
470                                                   bi->bi_len, x);
471         }
472
473         if (count[0] != rgd->rd_free) {
474                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
475                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
476                                count[0], rgd->rd_free);
477                 return;
478         }
479
480         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
481         if (count[1] != tmp) {
482                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
483                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
484                                count[1], tmp);
485                 return;
486         }
487
488         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
489                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
490                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
491                                count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
492                 return;
493         }
494 }
495
496 /**
497  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
498  * @sdp: The GFS2 superblock
499  * @blk: The data block number
500  * @exact: True if this needs to be an exact match
501  *
502  * The @exact argument should be set to true by most callers. The exception
503  * is when we need to match blocks which are not represented by the rgrp
504  * bitmap, but which are part of the rgrp (i.e. padding blocks) which are
505  * there for alignment purposes. Another way of looking at it is that @exact
506  * matches only valid data/metadata blocks, but with @exact false, it will
507  * match any block within the extent of the rgrp.
508  *
509  * Returns: The resource group, or NULL if not found
510  */
511
512 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk, bool exact)
513 {
514         struct rb_node *n, *next;
515         struct gfs2_rgrpd *cur;
516
517         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
518         n = sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
519         while (n) {
520                 cur = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
521                 next = NULL;
522                 if (blk < cur->rd_addr)
523                         next = n->rb_left;
524                 else if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
525                         next = n->rb_right;
526                 if (next == NULL) {
527                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
528                         if (exact) {
529                                 if (blk < cur->rd_addr)
530                                         return NULL;
531                                 if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
532                                         return NULL;
533                         }
534                         return cur;
535                 }
536                 n = next;
537         }
538         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
539
540         return NULL;
541 }
542
543 /**
544  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
545  * @sdp: The GFS2 superblock
546  *
547  * Returns: The first rgrp in the filesystem
548  */
549
550 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
551 {
552         const struct rb_node *n;
553         struct gfs2_rgrpd *rgd;
554
555         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
556         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
557         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
558         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
559
560         return rgd;
561 }
562
563 /**
564  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
565  * @rgd: the resource group descriptor
566  *
567  * Returns: The next rgrp
568  */
569
570 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
571 {
572         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
573         const struct rb_node *n;
574
575         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
576         n = rb_next(&rgd->rd_node);
577         if (n == NULL)
578                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
579
580         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
581                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
582                 return NULL;
583         }
584         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
585         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
586         return rgd;
587 }
588
589 void check_and_update_goal(struct gfs2_inode *ip)
590 {
591         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
592         if (!ip->i_goal || gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1) == NULL)
593                 ip->i_goal = ip->i_no_addr;
594 }
595
596 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
597 {
598         int x;
599
600         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
601                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
602                 kfree(bi->bi_clone);
603                 bi->bi_clone = NULL;
604         }
605 }
606
607 /**
608  * gfs2_rsqa_alloc - make sure we have a reservation assigned to the inode
609  *                 plus a quota allocations data structure, if necessary
610  * @ip: the inode for this reservation
611  */
612 int gfs2_rsqa_alloc(struct gfs2_inode *ip)
613 {
614         return gfs2_qa_alloc(ip);
615 }
616
617 static void dump_rs(struct seq_file *seq, const struct gfs2_blkreserv *rs)
618 {
619         struct gfs2_inode *ip = container_of(rs, struct gfs2_inode, i_res);
620
621         gfs2_print_dbg(seq, "  B: n:%llu s:%llu b:%u f:%u\n",
622                        (unsigned long long)ip->i_no_addr,
623                        (unsigned long long)gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm),
624                        rs->rs_rbm.offset, rs->rs_free);
625 }
626
627 /**
628  * __rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
629  * @rs: The reservation to remove
630  *
631  */
632 static void __rs_deltree(struct gfs2_blkreserv *rs)
633 {
634         struct gfs2_rgrpd *rgd;
635
636         if (!gfs2_rs_active(rs))
637                 return;
638
639         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
640         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_TREEDEL);
641         rb_erase(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
642         RB_CLEAR_NODE(&rs->rs_node);
643
644         if (rs->rs_free) {
645                 u64 last_block = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm) +
646                                  rs->rs_free - 1;
647                 struct gfs2_rbm last_rbm = { .rgd = rs->rs_rbm.rgd, };
648                 struct gfs2_bitmap *start, *last;
649
650                 /* return reserved blocks to the rgrp */
651                 BUG_ON(rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved < rs->rs_free);
652                 rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved -= rs->rs_free;
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_free;
658                 rs->rs_free = 0;
659                 if (gfs2_rbm_from_block(&last_rbm, last_block))
660                         return;
661                 start = rbm_bi(&rs->rs_rbm);
662                 last = rbm_bi(&last_rbm);
663                 do
664                         clear_bit(GBF_FULL, &start->bi_flags);
665                 while (start++ != last);
666         }
667 }
668
669 /**
670  * gfs2_rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
671  * @rs: The reservation to remove
672  *
673  */
674 void gfs2_rs_deltree(struct gfs2_blkreserv *rs)
675 {
676         struct gfs2_rgrpd *rgd;
677
678         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
679         if (rgd) {
680                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
681                 __rs_deltree(rs);
682                 BUG_ON(rs->rs_free);
683                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
684         }
685 }
686
687 /**
688  * gfs2_rsqa_delete - delete a multi-block reservation and quota allocation
689  * @ip: The inode for this reservation
690  * @wcount: The inode's write count, or NULL
691  *
692  */
693 void gfs2_rsqa_delete(struct gfs2_inode *ip, atomic_t *wcount)
694 {
695         down_write(&ip->i_rw_mutex);
696         if ((wcount == NULL) || (atomic_read(wcount) <= 1))
697                 gfs2_rs_deltree(&ip->i_res);
698         up_write(&ip->i_rw_mutex);
699         gfs2_qa_delete(ip, wcount);
700 }
701
702 /**
703  * return_all_reservations - return all reserved blocks back to the rgrp.
704  * @rgd: the rgrp that needs its space back
705  *
706  * We previously reserved a bunch of blocks for allocation. Now we need to
707  * give them back. This leave the reservation structures in tact, but removes
708  * all of their corresponding "no-fly zones".
709  */
710 static void return_all_reservations(struct gfs2_rgrpd *rgd)
711 {
712         struct rb_node *n;
713         struct gfs2_blkreserv *rs;
714
715         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
716         while ((n = rb_first(&rgd->rd_rstree))) {
717                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
718                 __rs_deltree(rs);
719         }
720         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
721 }
722
723 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
724 {
725         struct rb_node *n;
726         struct gfs2_rgrpd *rgd;
727         struct gfs2_glock *gl;
728
729         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
730                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
731                 gl = rgd->rd_gl;
732
733                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
734
735                 if (gl) {
736                         glock_clear_object(gl, rgd);
737                         gfs2_rgrp_brelse(rgd);
738                         gfs2_glock_put(gl);
739                 }
740
741                 gfs2_free_clones(rgd);
742                 kfree(rgd->rd_bits);
743                 rgd->rd_bits = NULL;
744                 return_all_reservations(rgd);
745                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
746         }
747 }
748
749 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
750 {
751         pr_info("ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
752         pr_info("ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
753         pr_info("ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
754         pr_info("ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
755         pr_info("ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
756 }
757
758 /**
759  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
760  * @rgd: The resource group descriptor
761  *
762  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
763  *
764  * Returns: errno
765  */
766
767 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
768 {
769         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
770         struct gfs2_bitmap *bi;
771         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
772         u32 bytes_left, bytes;
773         int x;
774
775         if (!length)
776                 return -EINVAL;
777
778         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
779         if (!rgd->rd_bits)
780                 return -ENOMEM;
781
782         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
783
784         for (x = 0; x < length; x++) {
785                 bi = rgd->rd_bits + x;
786
787                 bi->bi_flags = 0;
788                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
789                 if (length == 1) {
790                         bytes = bytes_left;
791                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
792                         bi->bi_start = 0;
793                         bi->bi_len = bytes;
794                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
795                 /* header block */
796                 } else if (x == 0) {
797                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
798                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
799                         bi->bi_start = 0;
800                         bi->bi_len = bytes;
801                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
802                 /* last block */
803                 } else if (x + 1 == length) {
804                         bytes = bytes_left;
805                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
806                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
807                         bi->bi_len = bytes;
808                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
809                 /* other blocks */
810                 } else {
811                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
812                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
813                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
814                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
815                         bi->bi_len = bytes;
816                         bi->bi_blocks = bytes * GFS2_NBBY;
817                 }
818
819                 bytes_left -= bytes;
820         }
821
822         if (bytes_left) {
823                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
824                 return -EIO;
825         }
826         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
827         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
828                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
829                         gfs2_rindex_print(rgd);
830                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
831                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
832                 }
833                 return -EIO;
834         }
835
836         return 0;
837 }
838
839 /**
840  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
841  * @sdp: the filesystem
842  *
843  */
844 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
845 {
846         u64 total_data = 0;     
847         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
848         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
849         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
850         int error, rgrps;
851
852         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
853                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
854
855                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
856                         break;
857                 error = gfs2_internal_read(ip, buf, &pos,
858                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
859                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
860                         break;
861                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
862         }
863         return total_data;
864 }
865
866 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
867 {
868         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
869         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
870
871         /* Figure out where to put new node */
872         while (*newn) {
873                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
874                                                   rd_node);
875
876                 parent = *newn;
877                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
878                         newn = &((*newn)->rb_left);
879                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
880                         newn = &((*newn)->rb_right);
881                 else
882                         return -EEXIST;
883         }
884
885         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
886         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
887         sdp->sd_rgrps++;
888         return 0;
889 }
890
891 /**
892  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
893  * @ip: Pointer to the rindex inode
894  *
895  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
896  */
897
898 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip)
899 {
900         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
901         const unsigned bsize = sdp->sd_sb.sb_bsize;
902         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
903         struct gfs2_rindex buf;
904         int error;
905         struct gfs2_rgrpd *rgd;
906
907         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
908                 return 1;
909
910         error = gfs2_internal_read(ip, (char *)&buf, &pos,
911                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
912
913         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
914                 return (error == 0) ? 1 : error;
915
916         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
917         error = -ENOMEM;
918         if (!rgd)
919                 return error;
920
921         rgd->rd_sbd = sdp;
922         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
923         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
924         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
925         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
926         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
927         spin_lock_init(&rgd->rd_rsspin);
928
929         error = compute_bitstructs(rgd);
930         if (error)
931                 goto fail;
932
933         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
934                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
935         if (error)
936                 goto fail;
937
938         rgd->rd_rgl = (struct gfs2_rgrp_lvb *)rgd->rd_gl->gl_lksb.sb_lvbptr;
939         rgd->rd_flags &= ~(GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_PREFERRED);
940         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
941                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
942         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
943         error = rgd_insert(rgd);
944         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
945         if (!error) {
946                 glock_set_object(rgd->rd_gl, rgd);
947                 rgd->rd_gl->gl_vm.start = (rgd->rd_addr * bsize) & PAGE_MASK;
948                 rgd->rd_gl->gl_vm.end = PAGE_ALIGN((rgd->rd_addr +
949                                                     rgd->rd_length) * bsize) - 1;
950                 return 0;
951         }
952
953         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
954         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
955
956 fail:
957         kfree(rgd->rd_bits);
958         rgd->rd_bits = NULL;
959         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
960         return error;
961 }
962
963 /**
964  * set_rgrp_preferences - Run all the rgrps, selecting some we prefer to use
965  * @sdp: the GFS2 superblock
966  *
967  * The purpose of this function is to select a subset of the resource groups
968  * and mark them as PREFERRED. We do it in such a way that each node prefers
969  * to use a unique set of rgrps to minimize glock contention.
970  */
971 static void set_rgrp_preferences(struct gfs2_sbd *sdp)
972 {
973         struct gfs2_rgrpd *rgd, *first;
974         int i;
975
976         /* Skip an initial number of rgrps, based on this node's journal ID.
977            That should start each node out on its own set. */
978         rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
979         for (i = 0; i < sdp->sd_lockstruct.ls_jid; i++)
980                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
981         first = rgd;
982
983         do {
984                 rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_PREFERRED;
985                 for (i = 0; i < sdp->sd_journals; i++) {
986                         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
987                         if (!rgd || rgd == first)
988                                 break;
989                 }
990         } while (rgd && rgd != first);
991 }
992
993 /**
994  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
995  * @ip: pointer to the rindex inode
996  *
997  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
998  */
999
1000 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
1001 {
1002         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1003         int error;
1004
1005         do {
1006                 error = read_rindex_entry(ip);
1007         } while (error == 0);
1008
1009         if (error < 0)
1010                 return error;
1011
1012         set_rgrp_preferences(sdp);
1013
1014         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
1015         return 0;
1016 }
1017
1018 /**
1019  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
1020  * @sdp: The GFS2 superblock
1021  *
1022  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
1023  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
1024  * for quite long periods of time compared to other locks. This
1025  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
1026  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
1027  *
1028  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
1029  * special file, which might have been updated if someone expanded the
1030  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
1031  *
1032  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
1033  */
1034
1035 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
1036 {
1037         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
1038         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
1039         struct gfs2_holder ri_gh;
1040         int error = 0;
1041         int unlock_required = 0;
1042
1043         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
1044         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
1045                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
1046                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
1047                         if (error)
1048                                 return error;
1049                         unlock_required = 1;
1050                 }
1051                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
1052                         error = gfs2_ri_update(ip);
1053                 if (unlock_required)
1054                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
1055         }
1056
1057         return error;
1058 }
1059
1060 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
1061 {
1062         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1063         u32 rg_flags;
1064
1065         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
1066         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1067         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1068         rgd->rd_flags |= rg_flags;
1069         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
1070         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
1071         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
1072         /* rd_data0, rd_data and rd_bitbytes already set from rindex */
1073 }
1074
1075 static void gfs2_rgrp_ondisk2lvb(struct gfs2_rgrp_lvb *rgl, const void *buf)
1076 {
1077         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1078
1079         rgl->rl_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
1080         rgl->rl_flags = str->rg_flags;
1081         rgl->rl_free = str->rg_free;
1082         rgl->rl_dinodes = str->rg_dinodes;
1083         rgl->rl_igeneration = str->rg_igeneration;
1084         rgl->__pad = 0UL;
1085 }
1086
1087 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
1088 {
1089         struct gfs2_rgrpd *next = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1090         struct gfs2_rgrp *str = buf;
1091         u32 crc;
1092
1093         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
1094         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
1095         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
1096         if (next == NULL)
1097                 str->rg_skip = 0;
1098         else if (next->rd_addr > rgd->rd_addr)
1099                 str->rg_skip = cpu_to_be32(next->rd_addr - rgd->rd_addr);
1100         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
1101         str->rg_data0 = cpu_to_be64(rgd->rd_data0);
1102         str->rg_data = cpu_to_be32(rgd->rd_data);
1103         str->rg_bitbytes = cpu_to_be32(rgd->rd_bitbytes);
1104         str->rg_crc = 0;
1105         crc = gfs2_disk_hash(buf, sizeof(struct gfs2_rgrp));
1106         str->rg_crc = cpu_to_be32(crc);
1107
1108         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
1109         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, buf);
1110 }
1111
1112 static int gfs2_rgrp_lvb_valid(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1113 {
1114         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
1115         struct gfs2_rgrp *str = (struct gfs2_rgrp *)rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data;
1116
1117         if (rgl->rl_flags != str->rg_flags || rgl->rl_free != str->rg_free ||
1118             rgl->rl_dinodes != str->rg_dinodes ||
1119             rgl->rl_igeneration != str->rg_igeneration)
1120                 return 0;
1121         return 1;
1122 }
1123
1124 static u32 count_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1125 {
1126         struct gfs2_bitmap *bi;
1127         const u32 length = rgd->rd_length;
1128         const u8 *buffer = NULL;
1129         u32 i, goal, count = 0;
1130
1131         for (i = 0, bi = rgd->rd_bits; i < length; i++, bi++) {
1132                 goal = 0;
1133                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1134                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1135                 while (goal < bi->bi_len * GFS2_NBBY) {
1136                         goal = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal,
1137                                            GFS2_BLKST_UNLINKED);
1138                         if (goal == BFITNOENT)
1139                                 break;
1140                         count++;
1141                         goal++;
1142                 }
1143         }
1144
1145         return count;
1146 }
1147
1148
1149 /**
1150  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
1151  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
1152  *
1153  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
1154  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_brelse() to free the bitmaps.
1155  *
1156  * Returns: errno
1157  */
1158
1159 static int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1160 {
1161         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1162         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1163         unsigned int length = rgd->rd_length;
1164         struct gfs2_bitmap *bi;
1165         unsigned int x, y;
1166         int error;
1167
1168         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
1169                 return 0;
1170
1171         for (x = 0; x < length; x++) {
1172                 bi = rgd->rd_bits + x;
1173                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, 0, &bi->bi_bh);
1174                 if (error)
1175                         goto fail;
1176         }
1177
1178         for (y = length; y--;) {
1179                 bi = rgd->rd_bits + y;
1180                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
1181                 if (error)
1182                         goto fail;
1183                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
1184                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
1185                         error = -EIO;
1186                         goto fail;
1187                 }
1188         }
1189
1190         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
1191                 for (x = 0; x < length; x++)
1192                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
1193                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
1194                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
1195                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1196                 /* max out the rgrp allocation failure point */
1197                 rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1198         }
1199         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
1200                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
1201                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
1202                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1203         }
1204         else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1205                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
1206                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1207                         error = -EIO;
1208                         goto fail;
1209                 }
1210                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1211                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1212         }
1213         return 0;
1214
1215 fail:
1216         while (x--) {
1217                 bi = rgd->rd_bits + x;
1218                 brelse(bi->bi_bh);
1219                 bi->bi_bh = NULL;
1220                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
1221         }
1222
1223         return error;
1224 }
1225
1226 static int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1227 {
1228         u32 rl_flags;
1229
1230         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)
1231                 return 0;
1232
1233         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1234                 return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1235
1236         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1237         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1238         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1239         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_CHECK);
1240         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1241                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1242         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1243         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1244         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1245         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1246         return 0;
1247 }
1248
1249 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
1250 {
1251         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1252         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1253
1254         if (gh->gh_flags & GL_SKIP && sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1255                 return 0;
1256         return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1257 }
1258
1259 /**
1260  * gfs2_rgrp_brelse - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1261  * @rgd: The resource group
1262  *
1263  */
1264
1265 void gfs2_rgrp_brelse(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1266 {
1267         int x, length = rgd->rd_length;
1268
1269         for (x = 0; x < length; x++) {
1270                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1271                 if (bi->bi_bh) {
1272                         brelse(bi->bi_bh);
1273                         bi->bi_bh = NULL;
1274                 }
1275         }
1276
1277 }
1278
1279 /**
1280  * gfs2_rgrp_go_unlock - Unlock a rgrp glock
1281  * @gh: The glock holder for the resource group
1282  *
1283  */
1284
1285 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
1286 {
1287         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1288         int demote_requested = test_bit(GLF_DEMOTE, &gh->gh_gl->gl_flags) |
1289                 test_bit(GLF_PENDING_DEMOTE, &gh->gh_gl->gl_flags);
1290
1291         if (rgd && demote_requested)
1292                 gfs2_rgrp_brelse(rgd);
1293 }
1294
1295 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1296                              struct buffer_head *bh,
1297                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1298 {
1299         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1300         u64 blk;
1301         sector_t start = 0;
1302         sector_t nr_blks = 0;
1303         int rv;
1304         unsigned int x;
1305         u32 trimmed = 0;
1306         u8 diff;
1307
1308         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
1309                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1310                 clone += bi->bi_offset;
1311                 clone += x;
1312                 if (bh) {
1313                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1314                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1315                 } else {
1316                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1317                 }
1318                 diff &= 0x55;
1319                 if (diff == 0)
1320                         continue;
1321                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1322                 while(diff) {
1323                         if (diff & 1) {
1324                                 if (nr_blks == 0)
1325                                         goto start_new_extent;
1326                                 if ((start + nr_blks) != blk) {
1327                                         if (nr_blks >= minlen) {
1328                                                 rv = sb_issue_discard(sb,
1329                                                         start, nr_blks,
1330                                                         GFP_NOFS, 0);
1331                                                 if (rv)
1332                                                         goto fail;
1333                                                 trimmed += nr_blks;
1334                                         }
1335                                         nr_blks = 0;
1336 start_new_extent:
1337                                         start = blk;
1338                                 }
1339                                 nr_blks++;
1340                         }
1341                         diff >>= 2;
1342                         blk++;
1343                 }
1344         }
1345         if (nr_blks >= minlen) {
1346                 rv = sb_issue_discard(sb, start, nr_blks, GFP_NOFS, 0);
1347                 if (rv)
1348                         goto fail;
1349                 trimmed += nr_blks;
1350         }
1351         if (ptrimmed)
1352                 *ptrimmed = trimmed;
1353         return 0;
1354
1355 fail:
1356         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1357                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem\n", rv);
1358         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1359         return -EIO;
1360 }
1361
1362 /**
1363  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1364  * @filp: Any file on the filesystem
1365  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1366  *
1367  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1368  */
1369
1370 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1371 {
1372         struct inode *inode = file_inode(filp);
1373         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1374         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
1375         struct buffer_head *bh;
1376         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1377         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1378         struct gfs2_holder gh;
1379         struct fstrim_range r;
1380         int ret = 0;
1381         u64 amt;
1382         u64 trimmed = 0;
1383         u64 start, end, minlen;
1384         unsigned int x;
1385         unsigned bs_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1386
1387         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1388                 return -EPERM;
1389
1390         if (!blk_queue_discard(q))
1391                 return -EOPNOTSUPP;
1392
1393         if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1394                 return -EFAULT;
1395
1396         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1397         if (ret)
1398                 return ret;
1399
1400         start = r.start >> bs_shift;
1401         end = start + (r.len >> bs_shift);
1402         minlen = max_t(u64, r.minlen,
1403                        q->limits.discard_granularity) >> bs_shift;
1404
1405         if (end <= start || minlen > sdp->sd_max_rg_data)
1406                 return -EINVAL;
1407
1408         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, start, 0);
1409         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, end, 0);
1410
1411         if ((gfs2_rgrpd_get_first(sdp) == gfs2_rgrpd_get_next(rgd_end))
1412             && (start > rgd_end->rd_data0 + rgd_end->rd_data))
1413                 return -EINVAL; /* start is beyond the end of the fs */
1414
1415         while (1) {
1416
1417                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1418                 if (ret)
1419                         goto out;
1420
1421                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1422                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1423                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1424                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1425                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp,
1426                                                 rgd->rd_data0, NULL, bi, minlen,
1427                                                 &amt);
1428                                 if (ret) {
1429                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1430                                         goto out;
1431                                 }
1432                                 trimmed += amt;
1433                         }
1434
1435                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1436                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1437                         if (ret == 0) {
1438                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1439                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1440                                 gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, bh);
1441                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1442                                 gfs2_trans_end(sdp);
1443                         }
1444                 }
1445                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1446
1447                 if (rgd == rgd_end)
1448                         break;
1449
1450                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1451         }
1452
1453 out:
1454         r.len = trimmed << bs_shift;
1455         if (copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1456                 return -EFAULT;
1457
1458         return ret;
1459 }
1460
1461 /**
1462  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1463  * @ip: the inode structure
1464  *
1465  */
1466 static void rs_insert(struct gfs2_inode *ip)
1467 {
1468         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1469         int rc;
1470         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1471         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1472         u64 fsblock = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
1473
1474         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1475
1476         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1477         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1478         while (*newn) {
1479                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1480                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1481
1482                 parent = *newn;
1483                 rc = rs_cmp(fsblock, rs->rs_free, cur);
1484                 if (rc > 0)
1485                         newn = &((*newn)->rb_right);
1486                 else if (rc < 0)
1487                         newn = &((*newn)->rb_left);
1488                 else {
1489                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1490                         WARN_ON(1);
1491                         return;
1492                 }
1493         }
1494
1495         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1496         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1497
1498         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1499         rgd->rd_reserved += rs->rs_free; /* blocks reserved */
1500         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1501         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_INSERT);
1502 }
1503
1504 /**
1505  * rgd_free - return the number of free blocks we can allocate.
1506  * @rgd: the resource group
1507  *
1508  * This function returns the number of free blocks for an rgrp.
1509  * That's the clone-free blocks (blocks that are free, not including those
1510  * still being used for unlinked files that haven't been deleted.)
1511  *
1512  * It also subtracts any blocks reserved by someone else, but does not
1513  * include free blocks that are still part of our current reservation,
1514  * because obviously we can (and will) allocate them.
1515  */
1516 static inline u32 rgd_free(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_blkreserv *rs)
1517 {
1518         u32 tot_reserved, tot_free;
1519
1520         if (WARN_ON_ONCE(rgd->rd_reserved < rs->rs_free))
1521                 return 0;
1522         tot_reserved = rgd->rd_reserved - rs->rs_free;
1523
1524         if (rgd->rd_free_clone < tot_reserved)
1525                 tot_reserved = 0;
1526
1527         tot_free = rgd->rd_free_clone - tot_reserved;
1528
1529         return tot_free;
1530 }
1531
1532 /**
1533  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks to form a reservation
1534  * @rgd: the resource group descriptor
1535  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1536  * @ap: the allocation parameters
1537  *
1538  */
1539
1540 static void rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1541                            const struct gfs2_alloc_parms *ap)
1542 {
1543         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1544         u64 goal;
1545         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1546         u32 extlen;
1547         u32 free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
1548         int ret;
1549         struct inode *inode = &ip->i_inode;
1550
1551         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1552                 extlen = 1;
1553         else {
1554                 extlen = max_t(u32, atomic_read(&rs->rs_sizehint), ap->target);
1555                 extlen = clamp(extlen, RGRP_RSRV_MINBLKS, free_blocks);
1556         }
1557         if ((rgd->rd_free_clone < rgd->rd_reserved) || (free_blocks < extlen))
1558                 return;
1559
1560         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1561         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1562                 goal = ip->i_goal;
1563         else
1564                 goal = rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0;
1565
1566         if (WARN_ON(gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal)))
1567                 return;
1568
1569         ret = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &extlen, ip, true);
1570         if (ret == 0) {
1571                 rs->rs_rbm = rbm;
1572                 rs->rs_free = extlen;
1573                 rs_insert(ip);
1574         } else {
1575                 if (goal == rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0)
1576                         rgd->rd_last_alloc = 0;
1577         }
1578 }
1579
1580 /**
1581  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1582  * @rgd: The resource group
1583  * @block: The starting block
1584  * @length: The required length
1585  * @ip: Ignore any reservations for this inode
1586  *
1587  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1588  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1589  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1590  * first block number which is not reserved.
1591  */
1592
1593 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1594                                       u32 length,
1595                                       const struct gfs2_inode *ip)
1596 {
1597         struct gfs2_blkreserv *rs;
1598         struct rb_node *n;
1599         int rc;
1600
1601         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1602         n = rgd->rd_rstree.rb_node;
1603         while (n) {
1604                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1605                 rc = rs_cmp(block, length, rs);
1606                 if (rc < 0)
1607                         n = n->rb_left;
1608                 else if (rc > 0)
1609                         n = n->rb_right;
1610                 else
1611                         break;
1612         }
1613
1614         if (n) {
1615                 while ((rs_cmp(block, length, rs) == 0) && (&ip->i_res != rs)) {
1616                         block = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm) + rs->rs_free;
1617                         n = n->rb_right;
1618                         if (n == NULL)
1619                                 break;
1620                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1621                 }
1622         }
1623
1624         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1625         return block;
1626 }
1627
1628 /**
1629  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1630  * @rbm: The current position in the resource group
1631  * @ip: The inode for which we are searching for blocks
1632  * @minext: The minimum extent length
1633  * @maxext: A pointer to the maximum extent structure
1634  *
1635  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1636  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1637  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1638  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1639  * non-reserved block.
1640  *
1641  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1642  */
1643
1644 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1645                                              const struct gfs2_inode *ip,
1646                                              u32 minext,
1647                                              struct gfs2_extent *maxext)
1648 {
1649         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1650         u32 extlen = 1;
1651         u64 nblock;
1652         int ret;
1653
1654         /*
1655          * If we have a minimum extent length, then skip over any extent
1656          * which is less than the min extent length in size.
1657          */
1658         if (minext) {
1659                 extlen = gfs2_free_extlen(rbm, minext);
1660                 if (extlen <= maxext->len)
1661                         goto fail;
1662         }
1663
1664         /*
1665          * Check the extent which has been found against the reservations
1666          * and skip if parts of it are already reserved
1667          */
1668         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, extlen, ip);
1669         if (nblock == block) {
1670                 if (!minext || extlen >= minext)
1671                         return 0;
1672
1673                 if (extlen > maxext->len) {
1674                         maxext->len = extlen;
1675                         maxext->rbm = *rbm;
1676                 }
1677 fail:
1678                 nblock = block + extlen;
1679         }
1680         ret = gfs2_rbm_from_block(rbm, nblock);
1681         if (ret < 0)
1682                 return ret;
1683         return 1;
1684 }
1685
1686 /**
1687  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1688  * @rbm: Value/result starting position and final position
1689  * @state: The state which we want to find
1690  * @minext: Pointer to the requested extent length (NULL for a single block)
1691  *          This is updated to be the actual reservation size.
1692  * @ip: If set, check for reservations
1693  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1694  *          around until we've reached the starting point.
1695  *
1696  * Side effects:
1697  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1698  *   has no free blocks in it.
1699  * - If looking for free blocks, we set rd_extfail_pt on each rgrp which
1700  *   has come up short on a free block search.
1701  *
1702  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1703  */
1704
1705 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
1706                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap)
1707 {
1708         struct buffer_head *bh;
1709         int initial_bii;
1710         u32 initial_offset;
1711         int first_bii = rbm->bii;
1712         u32 first_offset = rbm->offset;
1713         u32 offset;
1714         u8 *buffer;
1715         int n = 0;
1716         int iters = rbm->rgd->rd_length;
1717         int ret;
1718         struct gfs2_bitmap *bi;
1719         struct gfs2_extent maxext = { .rbm.rgd = rbm->rgd, };
1720
1721         /* If we are not starting at the beginning of a bitmap, then we
1722          * need to add one to the bitmap count to ensure that we search
1723          * the starting bitmap twice.
1724          */
1725         if (rbm->offset != 0)
1726                 iters++;
1727
1728         while(1) {
1729                 bi = rbm_bi(rbm);
1730                 if ((ip == NULL || !gfs2_rs_active(&ip->i_res)) &&
1731                     test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1732                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1733                         goto next_bitmap;
1734
1735                 bh = bi->bi_bh;
1736                 buffer = bh->b_data + bi->bi_offset;
1737                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1738                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1739                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1740                 initial_offset = rbm->offset;
1741                 offset = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, rbm->offset, state);
1742                 if (offset == BFITNOENT)
1743                         goto bitmap_full;
1744                 rbm->offset = offset;
1745                 if (ip == NULL)
1746                         return 0;
1747
1748                 initial_bii = rbm->bii;
1749                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, ip,
1750                                                         minext ? *minext : 0,
1751                                                         &maxext);
1752                 if (ret == 0)
1753                         return 0;
1754                 if (ret > 0) {
1755                         n += (rbm->bii - initial_bii);
1756                         goto next_iter;
1757                 }
1758                 if (ret == -E2BIG) {
1759                         rbm->bii = 0;
1760                         rbm->offset = 0;
1761                         n += (rbm->bii - initial_bii);
1762                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1763                 }
1764                 return ret;
1765
1766 bitmap_full:    /* Mark bitmap as full and fall through */
1767                 if ((state == GFS2_BLKST_FREE) && initial_offset == 0)
1768                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1769
1770 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1771                 rbm->offset = 0;
1772                 rbm->bii++;
1773                 if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length)
1774                         rbm->bii = 0;
1775 res_covered_end_of_rgrp:
1776                 if ((rbm->bii == 0) && nowrap)
1777                         break;
1778                 n++;
1779 next_iter:
1780                 if (n >= iters)
1781                         break;
1782         }
1783
1784         if (minext == NULL || state != GFS2_BLKST_FREE)
1785                 return -ENOSPC;
1786
1787         /* If the extent was too small, and it's smaller than the smallest
1788            to have failed before, remember for future reference that it's
1789            useless to search this rgrp again for this amount or more. */
1790         if ((first_offset == 0) && (first_bii == 0) &&
1791             (*minext < rbm->rgd->rd_extfail_pt))
1792                 rbm->rgd->rd_extfail_pt = *minext;
1793
1794         /* If the maximum extent we found is big enough to fulfill the
1795            minimum requirements, use it anyway. */
1796         if (maxext.len) {
1797                 *rbm = maxext.rbm;
1798                 *minext = maxext.len;
1799                 return 0;
1800         }
1801
1802         return -ENOSPC;
1803 }
1804
1805 /**
1806  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1807  * @rgd: The rgrp
1808  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1809  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1810  *
1811  * Returns: 0 if no error
1812  *          The inode, if one has been found, in inode.
1813  */
1814
1815 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1816 {
1817         u64 block;
1818         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1819         struct gfs2_glock *gl;
1820         struct gfs2_inode *ip;
1821         int error;
1822         int found = 0;
1823         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bii = 0, .offset = 0 };
1824
1825         while (1) {
1826                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1827                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, NULL, NULL,
1828                                       true);
1829                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1830                 if (error == -ENOSPC)
1831                         break;
1832                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1833                         break;
1834
1835                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1836                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1837                         break;
1838                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1839                         continue;
1840                 if (block == skip)
1841                         continue;
1842                 *last_unlinked = block;
1843
1844                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_iopen_glops, CREATE, &gl);
1845                 if (error)
1846                         continue;
1847
1848                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1849                  * because the existing inode disposal code will deal with
1850                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1851                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1852                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1853                  * answer to whether it is NULL or not.
1854                  */
1855                 ip = gl->gl_object;
1856
1857                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1858                         gfs2_glock_put(gl);
1859                 else
1860                         found++;
1861
1862                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1863                 if (found > NR_CPUS)
1864                         return;
1865         }
1866
1867         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1868         return;
1869 }
1870
1871 /**
1872  * gfs2_rgrp_congested - Use stats to figure out whether an rgrp is congested
1873  * @rgd: The rgrp in question
1874  * @loops: An indication of how picky we can be (0=very, 1=less so)
1875  *
1876  * This function uses the recently added glock statistics in order to
1877  * figure out whether a parciular resource group is suffering from
1878  * contention from multiple nodes. This is done purely on the basis
1879  * of timings, since this is the only data we have to work with and
1880  * our aim here is to reject a resource group which is highly contended
1881  * but (very important) not to do this too often in order to ensure that
1882  * we do not land up introducing fragmentation by changing resource
1883  * groups when not actually required.
1884  *
1885  * The calculation is fairly simple, we want to know whether the SRTTB
1886  * (i.e. smoothed round trip time for blocking operations) to acquire
1887  * the lock for this rgrp's glock is significantly greater than the
1888  * time taken for resource groups on average. We introduce a margin in
1889  * the form of the variable @var which is computed as the sum of the two
1890  * respective variences, and multiplied by a factor depending on @loops
1891  * and whether we have a lot of data to base the decision on. This is
1892  * then tested against the square difference of the means in order to
1893  * decide whether the result is statistically significant or not.
1894  *
1895  * Returns: A boolean verdict on the congestion status
1896  */
1897
1898 static bool gfs2_rgrp_congested(const struct gfs2_rgrpd *rgd, int loops)
1899 {
1900         const struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1901         const struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_name.ln_sbd;
1902         struct gfs2_lkstats *st;
1903         u64 r_dcount, l_dcount;
1904         u64 l_srttb, a_srttb = 0;
1905         s64 srttb_diff;
1906         u64 sqr_diff;
1907         u64 var;
1908         int cpu, nonzero = 0;
1909
1910         preempt_disable();
1911         for_each_present_cpu(cpu) {
1912                 st = &per_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats, cpu)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1913                 if (st->stats[GFS2_LKS_SRTTB]) {
1914                         a_srttb += st->stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1915                         nonzero++;
1916                 }
1917         }
1918         st = &this_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1919         if (nonzero)
1920                 do_div(a_srttb, nonzero);
1921         r_dcount = st->stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1922         var = st->stats[GFS2_LKS_SRTTVARB] +
1923               gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTVARB];
1924         preempt_enable();
1925
1926         l_srttb = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1927         l_dcount = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1928
1929         if ((l_dcount < 1) || (r_dcount < 1) || (a_srttb == 0))
1930                 return false;
1931
1932         srttb_diff = a_srttb - l_srttb;
1933         sqr_diff = srttb_diff * srttb_diff;
1934
1935         var *= 2;
1936         if (l_dcount < 8 || r_dcount < 8)
1937                 var *= 2;
1938         if (loops == 1)
1939                 var *= 2;
1940
1941         return ((srttb_diff < 0) && (sqr_diff > var));
1942 }
1943
1944 /**
1945  * gfs2_rgrp_used_recently
1946  * @rs: The block reservation with the rgrp to test
1947  * @msecs: The time limit in milliseconds
1948  *
1949  * Returns: True if the rgrp glock has been used within the time limit
1950  */
1951 static bool gfs2_rgrp_used_recently(const struct gfs2_blkreserv *rs,
1952                                     u64 msecs)
1953 {
1954         u64 tdiff;
1955
1956         tdiff = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get_real(),
1957                             rs->rs_rbm.rgd->rd_gl->gl_dstamp));
1958
1959         return tdiff > (msecs * 1000 * 1000);
1960 }
1961
1962 static u32 gfs2_orlov_skip(const struct gfs2_inode *ip)
1963 {
1964         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1965         u32 skip;
1966
1967         get_random_bytes(&skip, sizeof(skip));
1968         return skip % sdp->sd_rgrps;
1969 }
1970
1971 static bool gfs2_select_rgrp(struct gfs2_rgrpd **pos, const struct gfs2_rgrpd *begin)
1972 {
1973         struct gfs2_rgrpd *rgd = *pos;
1974         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1975
1976         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1977         if (rgd == NULL)
1978                 rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1979         *pos = rgd;
1980         if (rgd != begin) /* If we didn't wrap */
1981                 return true;
1982         return false;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * fast_to_acquire - determine if a resource group will be fast to acquire
1987  *
1988  * If this is one of our preferred rgrps, it should be quicker to acquire,
1989  * because we tried to set ourselves up as dlm lock master.
1990  */
1991 static inline int fast_to_acquire(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1992 {
1993         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1994
1995         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED && list_empty(&gl->gl_holders) &&
1996             !test_bit(GLF_DEMOTE_IN_PROGRESS, &gl->gl_flags) &&
1997             !test_bit(GLF_DEMOTE, &gl->gl_flags))
1998                 return 1;
1999         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_PREFERRED)
2000                 return 1;
2001         return 0;
2002 }
2003
2004 /**
2005  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
2006  * @ip: the inode to reserve space for
2007  * @ap: the allocation parameters
2008  *
2009  * We try our best to find an rgrp that has at least ap->target blocks
2010  * available. After a couple of passes (loops == 2), the prospects of finding
2011  * such an rgrp diminish. At this stage, we return the first rgrp that has
2012  * atleast ap->min_target blocks available. Either way, we set ap->allowed to
2013  * the number of blocks available in the chosen rgrp.
2014  *
2015  * Returns: 0 on success,
2016  *          -ENOMEM if a suitable rgrp can't be found
2017  *          errno otherwise
2018  */
2019
2020 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_alloc_parms *ap)
2021 {
2022         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2023         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
2024         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2025         int error = 0, rg_locked, flags = 0;
2026         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
2027         int loops = 0;
2028         u32 free_blocks, skip = 0;
2029
2030         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2031                 flags |= GL_SKIP;
2032         if (gfs2_assert_warn(sdp, ap->target))
2033                 return -EINVAL;
2034         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2035                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
2036         } else if (rs->rs_rbm.rgd &&
2037                    rgrp_contains_block(rs->rs_rbm.rgd, ip->i_goal)) {
2038                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
2039         } else {
2040                 check_and_update_goal(ip);
2041                 rs->rs_rbm.rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
2042         }
2043         if (S_ISDIR(ip->i_inode.i_mode) && (ap->aflags & GFS2_AF_ORLOV))
2044                 skip = gfs2_orlov_skip(ip);
2045         if (rs->rs_rbm.rgd == NULL)
2046                 return -EBADSLT;
2047
2048         while (loops < 3) {
2049                 rg_locked = 1;
2050
2051                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl)) {
2052                         rg_locked = 0;
2053                         if (skip && skip--)
2054                                 goto next_rgrp;
2055                         if (!gfs2_rs_active(rs)) {
2056                                 if (loops == 0 &&
2057                                     !fast_to_acquire(rs->rs_rbm.rgd))
2058                                         goto next_rgrp;
2059                                 if ((loops < 2) &&
2060                                     gfs2_rgrp_used_recently(rs, 1000) &&
2061                                     gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rbm.rgd, loops))
2062                                         goto next_rgrp;
2063                         }
2064                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl,
2065                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
2066                                                    &rs->rs_rgd_gh);
2067                         if (unlikely(error))
2068                                 return error;
2069                         if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 2) &&
2070                             gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rbm.rgd, loops))
2071                                 goto skip_rgrp;
2072                         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2073                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rbm.rgd);
2074                                 if (unlikely(error)) {
2075                                         gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
2076                                         return error;
2077                                 }
2078                         }
2079                 }
2080
2081                 /* Skip unuseable resource groups */
2082                 if ((rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC |
2083                                                  GFS2_RDF_ERROR)) ||
2084                     (loops == 0 && ap->target > rs->rs_rbm.rgd->rd_extfail_pt))
2085                         goto skip_rgrp;
2086
2087                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2088                         gfs2_rgrp_bh_get(rs->rs_rbm.rgd);
2089
2090                 /* Get a reservation if we don't already have one */
2091                 if (!gfs2_rs_active(rs))
2092                         rg_mblk_search(rs->rs_rbm.rgd, ip, ap);
2093
2094                 /* Skip rgrps when we can't get a reservation on first pass */
2095                 if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 1))
2096                         goto check_rgrp;
2097
2098                 /* If rgrp has enough free space, use it */
2099                 free_blocks = rgd_free(rs->rs_rbm.rgd, rs);
2100                 if (free_blocks >= ap->target ||
2101                     (loops == 2 && ap->min_target &&
2102                      free_blocks >= ap->min_target)) {
2103                         ap->allowed = free_blocks;
2104                         return 0;
2105                 }
2106 check_rgrp:
2107                 /* Check for unlinked inodes which can be reclaimed */
2108                 if (rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
2109                         try_rgrp_unlink(rs->rs_rbm.rgd, &last_unlinked,
2110                                         ip->i_no_addr);
2111 skip_rgrp:
2112                 /* Drop reservation, if we couldn't use reserved rgrp */
2113                 if (gfs2_rs_active(rs))
2114                         gfs2_rs_deltree(rs);
2115
2116                 /* Unlock rgrp if required */
2117                 if (!rg_locked)
2118                         gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
2119 next_rgrp:
2120                 /* Find the next rgrp, and continue looking */
2121                 if (gfs2_select_rgrp(&rs->rs_rbm.rgd, begin))
2122                         continue;
2123                 if (skip)
2124                         continue;
2125
2126                 /* If we've scanned all the rgrps, but found no free blocks
2127                  * then this checks for some less likely conditions before
2128                  * trying again.
2129                  */
2130                 loops++;
2131                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
2132                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
2133                         error = gfs2_ri_update(ip);
2134                         if (error)
2135                                 return error;
2136                 }
2137                 /* Flushing the log may release space */
2138                 if (loops == 2)
2139                         gfs2_log_flush(sdp, NULL, GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
2140                                        GFS2_LFC_INPLACE_RESERVE);
2141         }
2142
2143         return -ENOSPC;
2144 }
2145
2146 /**
2147  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
2148  * @ip: the inode the reservation was taken out on
2149  *
2150  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
2151  */
2152
2153 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
2154 {
2155         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2156
2157         if (gfs2_holder_initialized(&rs->rs_rgd_gh))
2158                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
2159 }
2160
2161 /**
2162  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
2163  * @rbm: the resource group information
2164  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
2165  * @n: The extent length (value/result)
2166  *
2167  * Add the bitmap buffer to the transaction.
2168  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
2169  */
2170 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
2171                              unsigned int *n)
2172 {
2173         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
2174         const unsigned int elen = *n;
2175         u64 block;
2176         int ret;
2177
2178         *n = 1;
2179         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2180         gfs2_trans_add_meta(rbm->rgd->rd_gl, rbm_bi(rbm)->bi_bh);
2181         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2182         block++;
2183         while (*n < elen) {
2184                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
2185                 if (ret || gfs2_testbit(&pos, true) != GFS2_BLKST_FREE)
2186                         break;
2187                 gfs2_trans_add_meta(pos.rgd->rd_gl, rbm_bi(&pos)->bi_bh);
2188                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
2189                 (*n)++;
2190                 block++;
2191         }
2192 }
2193
2194 /**
2195  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
2196  * @sdp: the filesystem
2197  * @bstart: the start of a run of blocks to free
2198  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
2199  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
2200  *
2201  * Returns:  Resource group containing the block(s)
2202  */
2203
2204 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
2205                                      u32 blen, unsigned char new_state)
2206 {
2207         struct gfs2_rbm rbm;
2208         struct gfs2_bitmap *bi, *bi_prev = NULL;
2209
2210         rbm.rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart, 1);
2211         if (!rbm.rgd) {
2212                 if (gfs2_consist(sdp))
2213                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
2214                 return NULL;
2215         }
2216
2217         gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart);
2218         while (blen--) {
2219                 bi = rbm_bi(&rbm);
2220                 if (bi != bi_prev) {
2221                         if (!bi->bi_clone) {
2222                                 bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
2223                                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2224                                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
2225                                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
2226                                        bi->bi_len);
2227                         }
2228                         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, bi->bi_bh);
2229                         bi_prev = bi;
2230                 }
2231                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
2232                 gfs2_rbm_incr(&rbm);
2233         }
2234
2235         return rbm.rgd;
2236 }
2237
2238 /**
2239  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
2240  * @seq: The iterator
2241  * @gl: The glock in question
2242  *
2243  */
2244
2245 void gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
2246 {
2247         struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
2248         struct gfs2_blkreserv *trs;
2249         const struct rb_node *n;
2250
2251         if (rgd == NULL)
2252                 return;
2253         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u r:%u e:%u\n",
2254                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
2255                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
2256                        rgd->rd_reserved, rgd->rd_extfail_pt);
2257         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2258         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
2259                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
2260                 dump_rs(seq, trs);
2261         }
2262         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2263 }
2264
2265 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2266 {
2267         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2268         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
2269                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
2270         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
2271         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
2272         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
2273 }
2274
2275 /**
2276  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
2277  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
2278  * @rbm: The start of the allocated blocks
2279  * @len: The extent length
2280  *
2281  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
2282  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
2283  * then it is removed.
2284  */
2285
2286 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
2287                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
2288 {
2289         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2290         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
2291         unsigned rlen;
2292         u64 block;
2293         int ret;
2294
2295         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2296         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2297                 if (gfs2_rbm_eq(&rs->rs_rbm, rbm)) {
2298                         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2299                         ret = gfs2_rbm_from_block(&rs->rs_rbm, block + len);
2300                         rlen = min(rs->rs_free, len);
2301                         rs->rs_free -= rlen;
2302                         rgd->rd_reserved -= rlen;
2303                         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_CLAIM);
2304                         if (rs->rs_free && !ret)
2305                                 goto out;
2306                         /* We used up our block reservation, so we should
2307                            reserve more blocks next time. */
2308                         atomic_add(RGRP_RSRV_ADDBLKS, &rs->rs_sizehint);
2309                 }
2310                 __rs_deltree(rs);
2311         }
2312 out:
2313         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2314 }
2315
2316 /**
2317  * gfs2_set_alloc_start - Set starting point for block allocation
2318  * @rbm: The rbm which will be set to the required location
2319  * @ip: The gfs2 inode
2320  * @dinode: Flag to say if allocation includes a new inode
2321  *
2322  * This sets the starting point from the reservation if one is active
2323  * otherwise it falls back to guessing a start point based on the
2324  * inode's goal block or the last allocation point in the rgrp.
2325  */
2326
2327 static void gfs2_set_alloc_start(struct gfs2_rbm *rbm,
2328                                  const struct gfs2_inode *ip, bool dinode)
2329 {
2330         u64 goal;
2331
2332         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2333                 *rbm = ip->i_res.rs_rbm;
2334                 return;
2335         }
2336
2337         if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm->rgd, ip->i_goal))
2338                 goal = ip->i_goal;
2339         else
2340                 goal = rbm->rgd->rd_last_alloc + rbm->rgd->rd_data0;
2341
2342         gfs2_rbm_from_block(rbm, goal);
2343 }
2344
2345 /**
2346  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
2347  * @ip: the inode to allocate the block for
2348  * @bn: Used to return the starting block number
2349  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
2350  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
2351  * @generation: the generation number of the inode
2352  *
2353  * Returns: 0 or error
2354  */
2355
2356 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
2357                       bool dinode, u64 *generation)
2358 {
2359         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2360         struct buffer_head *dibh;
2361         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_res.rs_rbm.rgd, };
2362         unsigned int ndata;
2363         u64 block; /* block, within the file system scope */
2364         int error;
2365
2366         gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2367         error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, NULL, ip, false);
2368
2369         if (error == -ENOSPC) {
2370                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2371                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, NULL, NULL, false);
2372         }
2373
2374         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2375         if (error) {
2376                 fs_warn(sdp, "inum=%llu error=%d, nblocks=%u, full=%d fail_pt=%d\n",
2377                         (unsigned long long)ip->i_no_addr, error, *nblocks,
2378                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags),
2379                         rbm.rgd->rd_extfail_pt);
2380                 goto rgrp_error;
2381         }
2382
2383         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2384         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2385         rbm.rgd->rd_last_alloc = block - rbm.rgd->rd_data0;
2386         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res))
2387                 gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2388         ndata = *nblocks;
2389         if (dinode)
2390                 ndata--;
2391
2392         if (!dinode) {
2393                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
2394                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2395                 if (error == 0) {
2396                         struct gfs2_dinode *di =
2397                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2398                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2399                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2400                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2401                         brelse(dibh);
2402                 }
2403         }
2404         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks) {
2405                 pr_warn("nblocks=%u\n", *nblocks);
2406                 goto rgrp_error;
2407         }
2408
2409         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2410         if (dinode) {
2411                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2412                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2413                 if (*generation == 0)
2414                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2415         }
2416
2417         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2418         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2419
2420         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2421         if (dinode)
2422                 gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, *nblocks);
2423
2424         gfs2_quota_change(ip, *nblocks, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2425
2426         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2427         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2428                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2429         *bn = block;
2430         return 0;
2431
2432 rgrp_error:
2433         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2434         return -EIO;
2435 }
2436
2437 /**
2438  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2439  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2440  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2441  * @blen: the length of the block run
2442  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2443  *
2444  */
2445
2446 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
2447 {
2448         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2449         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2450
2451         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2452         if (!rgd)
2453                 return;
2454         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2455         rgd->rd_free += blen;
2456         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2457         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2458         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2459
2460         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2461         if (meta || ip->i_depth)
2462                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
2463 }
2464
2465 /**
2466  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2467  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2468  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2469  * @blen: the length of the block run
2470  *
2471  */
2472
2473 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
2474 {
2475         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2476
2477         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
2478         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2479         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2480 }
2481
2482 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2483 {
2484         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2485         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2486         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2487         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2488
2489         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2490         if (!rgd)
2491                 return;
2492         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2493         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2494         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2495         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, 1);
2496 }
2497
2498 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2499 {
2500         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2501         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
2502
2503         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2504         if (!tmp_rgd)
2505                 return;
2506         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
2507
2508         if (!rgd->rd_dinodes)
2509                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2510         rgd->rd_dinodes--;
2511         rgd->rd_free++;
2512
2513         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2514         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2515         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, -1);
2516
2517         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2518         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2519         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2520         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2521 }
2522
2523 /**
2524  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2525  * @sdp: The superblock
2526  * @no_addr: The block number to check
2527  * @type: The block type we are looking for
2528  *
2529  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2530  *          -ESTALE if it doesn't match
2531  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2532  */
2533
2534 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2535 {
2536         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2537         struct gfs2_holder rgd_gh;
2538         struct gfs2_rbm rbm;
2539         int error = -EINVAL;
2540
2541         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2542         if (!rgd)
2543                 goto fail;
2544
2545         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2546         if (error)
2547                 goto fail;
2548
2549         rbm.rgd = rgd;
2550         error = gfs2_rbm_from_block(&rbm, no_addr);
2551         WARN_ON_ONCE(error != 0);
2552
2553         if (gfs2_testbit(&rbm, false) != type)
2554                 error = -ESTALE;
2555
2556         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2557 fail:
2558         return error;
2559 }
2560
2561 /**
2562  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2563  * @ip: the inode
2564  * @rlist: the list of resource groups
2565  * @block: the block
2566  *
2567  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2568  *
2569  * FIXME: Don't use NOFAIL
2570  *
2571  */
2572
2573 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2574                     u64 block)
2575 {
2576         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2577         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2578         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2579         unsigned int new_space;
2580         unsigned int x;
2581
2582         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2583                 return;
2584
2585         /*
2586          * The resource group last accessed is kept in the last position.
2587          */
2588
2589         if (rlist->rl_rgrps) {
2590                 rgd = rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1];
2591                 if (rgrp_contains_block(rgd, block))
2592                         return;
2593                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2594         } else {
2595                 rgd = ip->i_res.rs_rbm.rgd;
2596                 if (!rgd || !rgrp_contains_block(rgd, block))
2597                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2598         }
2599
2600         if (!rgd) {
2601                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n",
2602                        (unsigned long long)block);
2603                 return;
2604         }
2605
2606         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++) {
2607                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd) {
2608                         swap(rlist->rl_rgd[x],
2609                              rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1]);
2610                         return;
2611                 }
2612         }
2613
2614         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2615                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2616
2617                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2618                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2619
2620                 if (rlist->rl_rgd) {
2621                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2622                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2623                         kfree(rlist->rl_rgd);
2624                 }
2625
2626                 rlist->rl_space = new_space;
2627                 rlist->rl_rgd = tmp;
2628         }
2629
2630         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2631 }
2632
2633 /**
2634  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2635  *      and initialize an array of glock holders for them
2636  * @rlist: the list of resource groups
2637  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
2638  *
2639  * FIXME: Don't use NOFAIL
2640  *
2641  */
2642
2643 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
2644 {
2645         unsigned int x;
2646
2647         rlist->rl_ghs = kmalloc_array(rlist->rl_rgrps,
2648                                       sizeof(struct gfs2_holder),
2649                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2650         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2651                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
2652                                 state, 0,
2653                                 &rlist->rl_ghs[x]);
2654 }
2655
2656 /**
2657  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2658  * @rlist: the list of resource groups
2659  *
2660  */
2661
2662 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2663 {
2664         unsigned int x;
2665
2666         kfree(rlist->rl_rgd);
2667
2668         if (rlist->rl_ghs) {
2669                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2670                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2671                 kfree(rlist->rl_ghs);
2672                 rlist->rl_ghs = NULL;
2673         }
2674 }
2675