GNU Linux-libre 4.19.211-gnu1
[releases.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                 return_all_reservations(rgd);
743                 kfree(rgd->rd_bits);
744                 rgd->rd_bits = NULL;
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         if (RB_EMPTY_ROOT(&sdp->sd_rindex_tree)) {
1013                 fs_err(sdp, "no resource groups found in the file system.\n");
1014                 return -ENOENT;
1015         }
1016         set_rgrp_preferences(sdp);
1017
1018         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
1019         return 0;
1020 }
1021
1022 /**
1023  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
1024  * @sdp: The GFS2 superblock
1025  *
1026  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
1027  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
1028  * for quite long periods of time compared to other locks. This
1029  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
1030  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
1031  *
1032  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
1033  * special file, which might have been updated if someone expanded the
1034  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
1035  *
1036  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
1037  */
1038
1039 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
1040 {
1041         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
1042         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
1043         struct gfs2_holder ri_gh;
1044         int error = 0;
1045         int unlock_required = 0;
1046
1047         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
1048         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
1049                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
1050                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
1051                         if (error)
1052                                 return error;
1053                         unlock_required = 1;
1054                 }
1055                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
1056                         error = gfs2_ri_update(ip);
1057                 if (unlock_required)
1058                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
1059         }
1060
1061         return error;
1062 }
1063
1064 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
1065 {
1066         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1067         u32 rg_flags;
1068
1069         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
1070         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1071         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1072         rgd->rd_flags |= rg_flags;
1073         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
1074         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
1075         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
1076         /* rd_data0, rd_data and rd_bitbytes already set from rindex */
1077 }
1078
1079 static void gfs2_rgrp_ondisk2lvb(struct gfs2_rgrp_lvb *rgl, const void *buf)
1080 {
1081         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1082
1083         rgl->rl_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
1084         rgl->rl_flags = str->rg_flags;
1085         rgl->rl_free = str->rg_free;
1086         rgl->rl_dinodes = str->rg_dinodes;
1087         rgl->rl_igeneration = str->rg_igeneration;
1088         rgl->__pad = 0UL;
1089 }
1090
1091 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
1092 {
1093         struct gfs2_rgrpd *next = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1094         struct gfs2_rgrp *str = buf;
1095         u32 crc;
1096
1097         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
1098         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
1099         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
1100         if (next == NULL)
1101                 str->rg_skip = 0;
1102         else if (next->rd_addr > rgd->rd_addr)
1103                 str->rg_skip = cpu_to_be32(next->rd_addr - rgd->rd_addr);
1104         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
1105         str->rg_data0 = cpu_to_be64(rgd->rd_data0);
1106         str->rg_data = cpu_to_be32(rgd->rd_data);
1107         str->rg_bitbytes = cpu_to_be32(rgd->rd_bitbytes);
1108         str->rg_crc = 0;
1109         crc = gfs2_disk_hash(buf, sizeof(struct gfs2_rgrp));
1110         str->rg_crc = cpu_to_be32(crc);
1111
1112         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
1113         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, buf);
1114 }
1115
1116 static int gfs2_rgrp_lvb_valid(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1117 {
1118         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
1119         struct gfs2_rgrp *str = (struct gfs2_rgrp *)rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data;
1120
1121         if (rgl->rl_flags != str->rg_flags || rgl->rl_free != str->rg_free ||
1122             rgl->rl_dinodes != str->rg_dinodes ||
1123             rgl->rl_igeneration != str->rg_igeneration)
1124                 return 0;
1125         return 1;
1126 }
1127
1128 static u32 count_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1129 {
1130         struct gfs2_bitmap *bi;
1131         const u32 length = rgd->rd_length;
1132         const u8 *buffer = NULL;
1133         u32 i, goal, count = 0;
1134
1135         for (i = 0, bi = rgd->rd_bits; i < length; i++, bi++) {
1136                 goal = 0;
1137                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1138                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1139                 while (goal < bi->bi_len * GFS2_NBBY) {
1140                         goal = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal,
1141                                            GFS2_BLKST_UNLINKED);
1142                         if (goal == BFITNOENT)
1143                                 break;
1144                         count++;
1145                         goal++;
1146                 }
1147         }
1148
1149         return count;
1150 }
1151
1152
1153 /**
1154  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
1155  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
1156  *
1157  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
1158  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_brelse() to free the bitmaps.
1159  *
1160  * Returns: errno
1161  */
1162
1163 static int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1164 {
1165         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1166         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1167         unsigned int length = rgd->rd_length;
1168         struct gfs2_bitmap *bi;
1169         unsigned int x, y;
1170         int error;
1171
1172         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
1173                 return 0;
1174
1175         for (x = 0; x < length; x++) {
1176                 bi = rgd->rd_bits + x;
1177                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, 0, &bi->bi_bh);
1178                 if (error)
1179                         goto fail;
1180         }
1181
1182         for (y = length; y--;) {
1183                 bi = rgd->rd_bits + y;
1184                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
1185                 if (error)
1186                         goto fail;
1187                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
1188                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
1189                         error = -EIO;
1190                         goto fail;
1191                 }
1192         }
1193
1194         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
1195                 for (x = 0; x < length; x++)
1196                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
1197                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
1198                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
1199                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1200                 /* max out the rgrp allocation failure point */
1201                 rgd->rd_extfail_pt = rgd->rd_free;
1202         }
1203         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
1204                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
1205                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
1206                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1207         }
1208         else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1209                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
1210                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1211                         error = -EIO;
1212                         goto fail;
1213                 }
1214                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1215                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1216         }
1217         return 0;
1218
1219 fail:
1220         while (x--) {
1221                 bi = rgd->rd_bits + x;
1222                 brelse(bi->bi_bh);
1223                 bi->bi_bh = NULL;
1224                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
1225         }
1226
1227         return error;
1228 }
1229
1230 static int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1231 {
1232         u32 rl_flags;
1233
1234         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)
1235                 return 0;
1236
1237         if (cpu_to_be32(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1238                 return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1239
1240         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1241         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1242         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1243         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_CHECK);
1244         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1245                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1246         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1247         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1248         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1249         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1250         return 0;
1251 }
1252
1253 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
1254 {
1255         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1256         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1257
1258         if (gh->gh_flags & GL_SKIP && sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1259                 return 0;
1260         return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1261 }
1262
1263 /**
1264  * gfs2_rgrp_brelse - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1265  * @rgd: The resource group
1266  *
1267  */
1268
1269 void gfs2_rgrp_brelse(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1270 {
1271         int x, length = rgd->rd_length;
1272
1273         for (x = 0; x < length; x++) {
1274                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1275                 if (bi->bi_bh) {
1276                         brelse(bi->bi_bh);
1277                         bi->bi_bh = NULL;
1278                 }
1279         }
1280
1281 }
1282
1283 /**
1284  * gfs2_rgrp_go_unlock - Unlock a rgrp glock
1285  * @gh: The glock holder for the resource group
1286  *
1287  */
1288
1289 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
1290 {
1291         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1292         int demote_requested = test_bit(GLF_DEMOTE, &gh->gh_gl->gl_flags) |
1293                 test_bit(GLF_PENDING_DEMOTE, &gh->gh_gl->gl_flags);
1294
1295         if (rgd && demote_requested)
1296                 gfs2_rgrp_brelse(rgd);
1297 }
1298
1299 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1300                              struct buffer_head *bh,
1301                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1302 {
1303         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1304         u64 blk;
1305         sector_t start = 0;
1306         sector_t nr_blks = 0;
1307         int rv;
1308         unsigned int x;
1309         u32 trimmed = 0;
1310         u8 diff;
1311
1312         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
1313                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1314                 clone += bi->bi_offset;
1315                 clone += x;
1316                 if (bh) {
1317                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1318                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1319                 } else {
1320                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1321                 }
1322                 diff &= 0x55;
1323                 if (diff == 0)
1324                         continue;
1325                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1326                 while(diff) {
1327                         if (diff & 1) {
1328                                 if (nr_blks == 0)
1329                                         goto start_new_extent;
1330                                 if ((start + nr_blks) != blk) {
1331                                         if (nr_blks >= minlen) {
1332                                                 rv = sb_issue_discard(sb,
1333                                                         start, nr_blks,
1334                                                         GFP_NOFS, 0);
1335                                                 if (rv)
1336                                                         goto fail;
1337                                                 trimmed += nr_blks;
1338                                         }
1339                                         nr_blks = 0;
1340 start_new_extent:
1341                                         start = blk;
1342                                 }
1343                                 nr_blks++;
1344                         }
1345                         diff >>= 2;
1346                         blk++;
1347                 }
1348         }
1349         if (nr_blks >= minlen) {
1350                 rv = sb_issue_discard(sb, start, nr_blks, GFP_NOFS, 0);
1351                 if (rv)
1352                         goto fail;
1353                 trimmed += nr_blks;
1354         }
1355         if (ptrimmed)
1356                 *ptrimmed = trimmed;
1357         return 0;
1358
1359 fail:
1360         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1361                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem\n", rv);
1362         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1363         return -EIO;
1364 }
1365
1366 /**
1367  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1368  * @filp: Any file on the filesystem
1369  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1370  *
1371  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1372  */
1373
1374 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1375 {
1376         struct inode *inode = file_inode(filp);
1377         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1378         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
1379         struct buffer_head *bh;
1380         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1381         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1382         struct gfs2_holder gh;
1383         struct fstrim_range r;
1384         int ret = 0;
1385         u64 amt;
1386         u64 trimmed = 0;
1387         u64 start, end, minlen;
1388         unsigned int x;
1389         unsigned bs_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1390
1391         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1392                 return -EPERM;
1393
1394         if (!test_bit(SDF_JOURNAL_LIVE, &sdp->sd_flags))
1395                 return -EROFS;
1396
1397         if (!blk_queue_discard(q))
1398                 return -EOPNOTSUPP;
1399
1400         if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1401                 return -EFAULT;
1402
1403         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1404         if (ret)
1405                 return ret;
1406
1407         start = r.start >> bs_shift;
1408         end = start + (r.len >> bs_shift);
1409         minlen = max_t(u64, r.minlen,
1410                        q->limits.discard_granularity) >> bs_shift;
1411
1412         if (end <= start || minlen > sdp->sd_max_rg_data)
1413                 return -EINVAL;
1414
1415         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, start, 0);
1416         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, end, 0);
1417
1418         if ((gfs2_rgrpd_get_first(sdp) == gfs2_rgrpd_get_next(rgd_end))
1419             && (start > rgd_end->rd_data0 + rgd_end->rd_data))
1420                 return -EINVAL; /* start is beyond the end of the fs */
1421
1422         while (1) {
1423
1424                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1425                 if (ret)
1426                         goto out;
1427
1428                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1429                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1430                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1431                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1432                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp,
1433                                                 rgd->rd_data0, NULL, bi, minlen,
1434                                                 &amt);
1435                                 if (ret) {
1436                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1437                                         goto out;
1438                                 }
1439                                 trimmed += amt;
1440                         }
1441
1442                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1443                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1444                         if (ret == 0) {
1445                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1446                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1447                                 gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, bh);
1448                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1449                                 gfs2_trans_end(sdp);
1450                         }
1451                 }
1452                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1453
1454                 if (rgd == rgd_end)
1455                         break;
1456
1457                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1458         }
1459
1460 out:
1461         r.len = trimmed << bs_shift;
1462         if (copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1463                 return -EFAULT;
1464
1465         return ret;
1466 }
1467
1468 /**
1469  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1470  * @ip: the inode structure
1471  *
1472  */
1473 static void rs_insert(struct gfs2_inode *ip)
1474 {
1475         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1476         int rc;
1477         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1478         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1479         u64 fsblock = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
1480
1481         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1482
1483         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1484         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1485         while (*newn) {
1486                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1487                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1488
1489                 parent = *newn;
1490                 rc = rs_cmp(fsblock, rs->rs_free, cur);
1491                 if (rc > 0)
1492                         newn = &((*newn)->rb_right);
1493                 else if (rc < 0)
1494                         newn = &((*newn)->rb_left);
1495                 else {
1496                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1497                         WARN_ON(1);
1498                         return;
1499                 }
1500         }
1501
1502         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1503         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1504
1505         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1506         rgd->rd_reserved += rs->rs_free; /* blocks reserved */
1507         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1508         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_INSERT);
1509 }
1510
1511 /**
1512  * rgd_free - return the number of free blocks we can allocate.
1513  * @rgd: the resource group
1514  *
1515  * This function returns the number of free blocks for an rgrp.
1516  * That's the clone-free blocks (blocks that are free, not including those
1517  * still being used for unlinked files that haven't been deleted.)
1518  *
1519  * It also subtracts any blocks reserved by someone else, but does not
1520  * include free blocks that are still part of our current reservation,
1521  * because obviously we can (and will) allocate them.
1522  */
1523 static inline u32 rgd_free(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_blkreserv *rs)
1524 {
1525         u32 tot_reserved, tot_free;
1526
1527         if (WARN_ON_ONCE(rgd->rd_reserved < rs->rs_free))
1528                 return 0;
1529         tot_reserved = rgd->rd_reserved - rs->rs_free;
1530
1531         if (rgd->rd_free_clone < tot_reserved)
1532                 tot_reserved = 0;
1533
1534         tot_free = rgd->rd_free_clone - tot_reserved;
1535
1536         return tot_free;
1537 }
1538
1539 /**
1540  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks to form a reservation
1541  * @rgd: the resource group descriptor
1542  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1543  * @ap: the allocation parameters
1544  *
1545  */
1546
1547 static void rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1548                            const struct gfs2_alloc_parms *ap)
1549 {
1550         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1551         u64 goal;
1552         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
1553         u32 extlen;
1554         u32 free_blocks = rgd_free(rgd, rs);
1555         int ret;
1556         struct inode *inode = &ip->i_inode;
1557
1558         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1559                 extlen = 1;
1560         else {
1561                 extlen = max_t(u32, atomic_read(&rs->rs_sizehint), ap->target);
1562                 extlen = clamp(extlen, RGRP_RSRV_MINBLKS, free_blocks);
1563         }
1564         if ((rgd->rd_free_clone < rgd->rd_reserved) || (free_blocks < extlen))
1565                 return;
1566
1567         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1568         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1569                 goal = ip->i_goal;
1570         else
1571                 goal = rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0;
1572
1573         if (WARN_ON(gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal)))
1574                 return;
1575
1576         ret = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, &extlen, ip, true);
1577         if (ret == 0) {
1578                 rs->rs_rbm = rbm;
1579                 rs->rs_free = extlen;
1580                 rs_insert(ip);
1581         } else {
1582                 if (goal == rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0)
1583                         rgd->rd_last_alloc = 0;
1584         }
1585 }
1586
1587 /**
1588  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1589  * @rgd: The resource group
1590  * @block: The starting block
1591  * @length: The required length
1592  * @ip: Ignore any reservations for this inode
1593  *
1594  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1595  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1596  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1597  * first block number which is not reserved.
1598  */
1599
1600 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1601                                       u32 length,
1602                                       const struct gfs2_inode *ip)
1603 {
1604         struct gfs2_blkreserv *rs;
1605         struct rb_node *n;
1606         int rc;
1607
1608         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1609         n = rgd->rd_rstree.rb_node;
1610         while (n) {
1611                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1612                 rc = rs_cmp(block, length, rs);
1613                 if (rc < 0)
1614                         n = n->rb_left;
1615                 else if (rc > 0)
1616                         n = n->rb_right;
1617                 else
1618                         break;
1619         }
1620
1621         if (n) {
1622                 while ((rs_cmp(block, length, rs) == 0) && (&ip->i_res != rs)) {
1623                         block = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm) + rs->rs_free;
1624                         n = n->rb_right;
1625                         if (n == NULL)
1626                                 break;
1627                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1628                 }
1629         }
1630
1631         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1632         return block;
1633 }
1634
1635 /**
1636  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1637  * @rbm: The current position in the resource group
1638  * @ip: The inode for which we are searching for blocks
1639  * @minext: The minimum extent length
1640  * @maxext: A pointer to the maximum extent structure
1641  *
1642  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1643  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1644  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1645  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1646  * non-reserved block.
1647  *
1648  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1649  */
1650
1651 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1652                                              const struct gfs2_inode *ip,
1653                                              u32 minext,
1654                                              struct gfs2_extent *maxext)
1655 {
1656         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1657         u32 extlen = 1;
1658         u64 nblock;
1659         int ret;
1660
1661         /*
1662          * If we have a minimum extent length, then skip over any extent
1663          * which is less than the min extent length in size.
1664          */
1665         if (minext) {
1666                 extlen = gfs2_free_extlen(rbm, minext);
1667                 if (extlen <= maxext->len)
1668                         goto fail;
1669         }
1670
1671         /*
1672          * Check the extent which has been found against the reservations
1673          * and skip if parts of it are already reserved
1674          */
1675         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, extlen, ip);
1676         if (nblock == block) {
1677                 if (!minext || extlen >= minext)
1678                         return 0;
1679
1680                 if (extlen > maxext->len) {
1681                         maxext->len = extlen;
1682                         maxext->rbm = *rbm;
1683                 }
1684 fail:
1685                 nblock = block + extlen;
1686         }
1687         ret = gfs2_rbm_from_block(rbm, nblock);
1688         if (ret < 0)
1689                 return ret;
1690         return 1;
1691 }
1692
1693 /**
1694  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1695  * @rbm: Value/result starting position and final position
1696  * @state: The state which we want to find
1697  * @minext: Pointer to the requested extent length (NULL for a single block)
1698  *          This is updated to be the actual reservation size.
1699  * @ip: If set, check for reservations
1700  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1701  *          around until we've reached the starting point.
1702  *
1703  * Side effects:
1704  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1705  *   has no free blocks in it.
1706  * - If looking for free blocks, we set rd_extfail_pt on each rgrp which
1707  *   has come up short on a free block search.
1708  *
1709  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1710  */
1711
1712 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 *minext,
1713                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap)
1714 {
1715         struct buffer_head *bh;
1716         int initial_bii;
1717         u32 initial_offset;
1718         int first_bii = rbm->bii;
1719         u32 first_offset = rbm->offset;
1720         u32 offset;
1721         u8 *buffer;
1722         int n = 0;
1723         int iters = rbm->rgd->rd_length;
1724         int ret;
1725         struct gfs2_bitmap *bi;
1726         struct gfs2_extent maxext = { .rbm.rgd = rbm->rgd, };
1727
1728         /* If we are not starting at the beginning of a bitmap, then we
1729          * need to add one to the bitmap count to ensure that we search
1730          * the starting bitmap twice.
1731          */
1732         if (rbm->offset != 0)
1733                 iters++;
1734
1735         while(1) {
1736                 bi = rbm_bi(rbm);
1737                 if ((ip == NULL || !gfs2_rs_active(&ip->i_res)) &&
1738                     test_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags) &&
1739                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1740                         goto next_bitmap;
1741
1742                 bh = bi->bi_bh;
1743                 buffer = bh->b_data + bi->bi_offset;
1744                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1745                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && bi->bi_clone)
1746                         buffer = bi->bi_clone + bi->bi_offset;
1747                 initial_offset = rbm->offset;
1748                 offset = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, rbm->offset, state);
1749                 if (offset == BFITNOENT)
1750                         goto bitmap_full;
1751                 rbm->offset = offset;
1752                 if (ip == NULL)
1753                         return 0;
1754
1755                 initial_bii = rbm->bii;
1756                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, ip,
1757                                                         minext ? *minext : 0,
1758                                                         &maxext);
1759                 if (ret == 0)
1760                         return 0;
1761                 if (ret > 0) {
1762                         n += (rbm->bii - initial_bii);
1763                         goto next_iter;
1764                 }
1765                 if (ret == -E2BIG) {
1766                         rbm->bii = 0;
1767                         rbm->offset = 0;
1768                         n += (rbm->bii - initial_bii);
1769                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1770                 }
1771                 return ret;
1772
1773 bitmap_full:    /* Mark bitmap as full and fall through */
1774                 if ((state == GFS2_BLKST_FREE) && initial_offset == 0)
1775                         set_bit(GBF_FULL, &bi->bi_flags);
1776
1777 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1778                 rbm->offset = 0;
1779                 rbm->bii++;
1780                 if (rbm->bii == rbm->rgd->rd_length)
1781                         rbm->bii = 0;
1782 res_covered_end_of_rgrp:
1783                 if ((rbm->bii == 0) && nowrap)
1784                         break;
1785                 n++;
1786 next_iter:
1787                 if (n >= iters)
1788                         break;
1789         }
1790
1791         if (minext == NULL || state != GFS2_BLKST_FREE)
1792                 return -ENOSPC;
1793
1794         /* If the extent was too small, and it's smaller than the smallest
1795            to have failed before, remember for future reference that it's
1796            useless to search this rgrp again for this amount or more. */
1797         if ((first_offset == 0) && (first_bii == 0) &&
1798             (*minext < rbm->rgd->rd_extfail_pt))
1799                 rbm->rgd->rd_extfail_pt = *minext;
1800
1801         /* If the maximum extent we found is big enough to fulfill the
1802            minimum requirements, use it anyway. */
1803         if (maxext.len) {
1804                 *rbm = maxext.rbm;
1805                 *minext = maxext.len;
1806                 return 0;
1807         }
1808
1809         return -ENOSPC;
1810 }
1811
1812 /**
1813  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1814  * @rgd: The rgrp
1815  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1816  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1817  *
1818  * Returns: 0 if no error
1819  *          The inode, if one has been found, in inode.
1820  */
1821
1822 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1823 {
1824         u64 block;
1825         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1826         struct gfs2_glock *gl;
1827         struct gfs2_inode *ip;
1828         int error;
1829         int found = 0;
1830         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bii = 0, .offset = 0 };
1831
1832         while (1) {
1833                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1834                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, NULL, NULL,
1835                                       true);
1836                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1837                 if (error == -ENOSPC)
1838                         break;
1839                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1840                         break;
1841
1842                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1843                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1844                         break;
1845                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1846                         continue;
1847                 if (block == skip)
1848                         continue;
1849                 *last_unlinked = block;
1850
1851                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_iopen_glops, CREATE, &gl);
1852                 if (error)
1853                         continue;
1854
1855                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1856                  * because the existing inode disposal code will deal with
1857                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1858                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1859                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1860                  * answer to whether it is NULL or not.
1861                  */
1862                 ip = gl->gl_object;
1863
1864                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1865                         gfs2_glock_put(gl);
1866                 else
1867                         found++;
1868
1869                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1870                 if (found > NR_CPUS)
1871                         return;
1872         }
1873
1874         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1875         return;
1876 }
1877
1878 /**
1879  * gfs2_rgrp_congested - Use stats to figure out whether an rgrp is congested
1880  * @rgd: The rgrp in question
1881  * @loops: An indication of how picky we can be (0=very, 1=less so)
1882  *
1883  * This function uses the recently added glock statistics in order to
1884  * figure out whether a parciular resource group is suffering from
1885  * contention from multiple nodes. This is done purely on the basis
1886  * of timings, since this is the only data we have to work with and
1887  * our aim here is to reject a resource group which is highly contended
1888  * but (very important) not to do this too often in order to ensure that
1889  * we do not land up introducing fragmentation by changing resource
1890  * groups when not actually required.
1891  *
1892  * The calculation is fairly simple, we want to know whether the SRTTB
1893  * (i.e. smoothed round trip time for blocking operations) to acquire
1894  * the lock for this rgrp's glock is significantly greater than the
1895  * time taken for resource groups on average. We introduce a margin in
1896  * the form of the variable @var which is computed as the sum of the two
1897  * respective variences, and multiplied by a factor depending on @loops
1898  * and whether we have a lot of data to base the decision on. This is
1899  * then tested against the square difference of the means in order to
1900  * decide whether the result is statistically significant or not.
1901  *
1902  * Returns: A boolean verdict on the congestion status
1903  */
1904
1905 static bool gfs2_rgrp_congested(const struct gfs2_rgrpd *rgd, int loops)
1906 {
1907         const struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1908         const struct gfs2_sbd *sdp = gl->gl_name.ln_sbd;
1909         struct gfs2_lkstats *st;
1910         u64 r_dcount, l_dcount;
1911         u64 l_srttb, a_srttb = 0;
1912         s64 srttb_diff;
1913         u64 sqr_diff;
1914         u64 var;
1915         int cpu, nonzero = 0;
1916
1917         preempt_disable();
1918         for_each_present_cpu(cpu) {
1919                 st = &per_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats, cpu)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1920                 if (st->stats[GFS2_LKS_SRTTB]) {
1921                         a_srttb += st->stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1922                         nonzero++;
1923                 }
1924         }
1925         st = &this_cpu_ptr(sdp->sd_lkstats)->lkstats[LM_TYPE_RGRP];
1926         if (nonzero)
1927                 do_div(a_srttb, nonzero);
1928         r_dcount = st->stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1929         var = st->stats[GFS2_LKS_SRTTVARB] +
1930               gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTVARB];
1931         preempt_enable();
1932
1933         l_srttb = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_SRTTB];
1934         l_dcount = gl->gl_stats.stats[GFS2_LKS_DCOUNT];
1935
1936         if ((l_dcount < 1) || (r_dcount < 1) || (a_srttb == 0))
1937                 return false;
1938
1939         srttb_diff = a_srttb - l_srttb;
1940         sqr_diff = srttb_diff * srttb_diff;
1941
1942         var *= 2;
1943         if (l_dcount < 8 || r_dcount < 8)
1944                 var *= 2;
1945         if (loops == 1)
1946                 var *= 2;
1947
1948         return ((srttb_diff < 0) && (sqr_diff > var));
1949 }
1950
1951 /**
1952  * gfs2_rgrp_used_recently
1953  * @rs: The block reservation with the rgrp to test
1954  * @msecs: The time limit in milliseconds
1955  *
1956  * Returns: True if the rgrp glock has been used within the time limit
1957  */
1958 static bool gfs2_rgrp_used_recently(const struct gfs2_blkreserv *rs,
1959                                     u64 msecs)
1960 {
1961         u64 tdiff;
1962
1963         tdiff = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get_real(),
1964                             rs->rs_rbm.rgd->rd_gl->gl_dstamp));
1965
1966         return tdiff > (msecs * 1000 * 1000);
1967 }
1968
1969 static u32 gfs2_orlov_skip(const struct gfs2_inode *ip)
1970 {
1971         const struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1972         u32 skip;
1973
1974         get_random_bytes(&skip, sizeof(skip));
1975         return skip % sdp->sd_rgrps;
1976 }
1977
1978 static bool gfs2_select_rgrp(struct gfs2_rgrpd **pos, const struct gfs2_rgrpd *begin)
1979 {
1980         struct gfs2_rgrpd *rgd = *pos;
1981         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1982
1983         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1984         if (rgd == NULL)
1985                 rgd = gfs2_rgrpd_get_first(sdp);
1986         *pos = rgd;
1987         if (rgd != begin) /* If we didn't wrap */
1988                 return true;
1989         return false;
1990 }
1991
1992 /**
1993  * fast_to_acquire - determine if a resource group will be fast to acquire
1994  *
1995  * If this is one of our preferred rgrps, it should be quicker to acquire,
1996  * because we tried to set ourselves up as dlm lock master.
1997  */
1998 static inline int fast_to_acquire(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1999 {
2000         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
2001
2002         if (gl->gl_state != LM_ST_UNLOCKED && list_empty(&gl->gl_holders) &&
2003             !test_bit(GLF_DEMOTE_IN_PROGRESS, &gl->gl_flags) &&
2004             !test_bit(GLF_DEMOTE, &gl->gl_flags))
2005                 return 1;
2006         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_PREFERRED)
2007                 return 1;
2008         return 0;
2009 }
2010
2011 /**
2012  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
2013  * @ip: the inode to reserve space for
2014  * @ap: the allocation parameters
2015  *
2016  * We try our best to find an rgrp that has at least ap->target blocks
2017  * available. After a couple of passes (loops == 2), the prospects of finding
2018  * such an rgrp diminish. At this stage, we return the first rgrp that has
2019  * atleast ap->min_target blocks available. Either way, we set ap->allowed to
2020  * the number of blocks available in the chosen rgrp.
2021  *
2022  * Returns: 0 on success,
2023  *          -ENOMEM if a suitable rgrp can't be found
2024  *          errno otherwise
2025  */
2026
2027 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_alloc_parms *ap)
2028 {
2029         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2030         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
2031         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2032         int error = 0, rg_locked, flags = 0;
2033         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
2034         int loops = 0;
2035         u32 free_blocks, skip = 0;
2036
2037         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2038                 flags |= GL_SKIP;
2039         if (gfs2_assert_warn(sdp, ap->target))
2040                 return -EINVAL;
2041         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2042                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
2043         } else if (rs->rs_rbm.rgd &&
2044                    rgrp_contains_block(rs->rs_rbm.rgd, ip->i_goal)) {
2045                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
2046         } else {
2047                 check_and_update_goal(ip);
2048                 rs->rs_rbm.rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
2049         }
2050         if (S_ISDIR(ip->i_inode.i_mode) && (ap->aflags & GFS2_AF_ORLOV))
2051                 skip = gfs2_orlov_skip(ip);
2052         if (rs->rs_rbm.rgd == NULL)
2053                 return -EBADSLT;
2054
2055         while (loops < 3) {
2056                 rg_locked = 1;
2057
2058                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl)) {
2059                         rg_locked = 0;
2060                         if (skip && skip--)
2061                                 goto next_rgrp;
2062                         if (!gfs2_rs_active(rs)) {
2063                                 if (loops == 0 &&
2064                                     !fast_to_acquire(rs->rs_rbm.rgd))
2065                                         goto next_rgrp;
2066                                 if ((loops < 2) &&
2067                                     gfs2_rgrp_used_recently(rs, 1000) &&
2068                                     gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rbm.rgd, loops))
2069                                         goto next_rgrp;
2070                         }
2071                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl,
2072                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
2073                                                    &rs->rs_rgd_gh);
2074                         if (unlikely(error))
2075                                 return error;
2076                         if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 2) &&
2077                             gfs2_rgrp_congested(rs->rs_rbm.rgd, loops))
2078                                 goto skip_rgrp;
2079                         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
2080                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rbm.rgd);
2081                                 if (unlikely(error)) {
2082                                         gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
2083                                         return error;
2084                                 }
2085                         }
2086                 }
2087
2088                 /* Skip unuseable resource groups */
2089                 if ((rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC |
2090                                                  GFS2_RDF_ERROR)) ||
2091                     (loops == 0 && ap->target > rs->rs_rbm.rgd->rd_extfail_pt))
2092                         goto skip_rgrp;
2093
2094                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
2095                         gfs2_rgrp_bh_get(rs->rs_rbm.rgd);
2096
2097                 /* Get a reservation if we don't already have one */
2098                 if (!gfs2_rs_active(rs))
2099                         rg_mblk_search(rs->rs_rbm.rgd, ip, ap);
2100
2101                 /* Skip rgrps when we can't get a reservation on first pass */
2102                 if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 1))
2103                         goto check_rgrp;
2104
2105                 /* If rgrp has enough free space, use it */
2106                 free_blocks = rgd_free(rs->rs_rbm.rgd, rs);
2107                 if (free_blocks >= ap->target ||
2108                     (loops == 2 && ap->min_target &&
2109                      free_blocks >= ap->min_target)) {
2110                         ap->allowed = free_blocks;
2111                         return 0;
2112                 }
2113 check_rgrp:
2114                 /* Check for unlinked inodes which can be reclaimed */
2115                 if (rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
2116                         try_rgrp_unlink(rs->rs_rbm.rgd, &last_unlinked,
2117                                         ip->i_no_addr);
2118 skip_rgrp:
2119                 /* Drop reservation, if we couldn't use reserved rgrp */
2120                 if (gfs2_rs_active(rs))
2121                         gfs2_rs_deltree(rs);
2122
2123                 /* Unlock rgrp if required */
2124                 if (!rg_locked)
2125                         gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
2126 next_rgrp:
2127                 /* Find the next rgrp, and continue looking */
2128                 if (gfs2_select_rgrp(&rs->rs_rbm.rgd, begin))
2129                         continue;
2130                 if (skip)
2131                         continue;
2132
2133                 /* If we've scanned all the rgrps, but found no free blocks
2134                  * then this checks for some less likely conditions before
2135                  * trying again.
2136                  */
2137                 loops++;
2138                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
2139                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
2140                         error = gfs2_ri_update(ip);
2141                         if (error)
2142                                 return error;
2143                 }
2144                 /* Flushing the log may release space */
2145                 if (loops == 2)
2146                         gfs2_log_flush(sdp, NULL, GFS2_LOG_HEAD_FLUSH_NORMAL |
2147                                        GFS2_LFC_INPLACE_RESERVE);
2148         }
2149
2150         return -ENOSPC;
2151 }
2152
2153 /**
2154  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
2155  * @ip: the inode the reservation was taken out on
2156  *
2157  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
2158  */
2159
2160 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
2161 {
2162         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2163
2164         if (gfs2_holder_initialized(&rs->rs_rgd_gh))
2165                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
2166 }
2167
2168 /**
2169  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
2170  * @rbm: the resource group information
2171  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
2172  * @n: The extent length (value/result)
2173  *
2174  * Add the bitmap buffer to the transaction.
2175  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
2176  */
2177 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
2178                              unsigned int *n)
2179 {
2180         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
2181         const unsigned int elen = *n;
2182         u64 block;
2183         int ret;
2184
2185         *n = 1;
2186         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2187         gfs2_trans_add_meta(rbm->rgd->rd_gl, rbm_bi(rbm)->bi_bh);
2188         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2189         block++;
2190         while (*n < elen) {
2191                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
2192                 if (ret || gfs2_testbit(&pos, true) != GFS2_BLKST_FREE)
2193                         break;
2194                 gfs2_trans_add_meta(pos.rgd->rd_gl, rbm_bi(&pos)->bi_bh);
2195                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
2196                 (*n)++;
2197                 block++;
2198         }
2199 }
2200
2201 /**
2202  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
2203  * @sdp: the filesystem
2204  * @bstart: the start of a run of blocks to free
2205  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
2206  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
2207  *
2208  * Returns:  Resource group containing the block(s)
2209  */
2210
2211 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
2212                                      u32 blen, unsigned char new_state)
2213 {
2214         struct gfs2_rbm rbm;
2215         struct gfs2_bitmap *bi, *bi_prev = NULL;
2216
2217         rbm.rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart, 1);
2218         if (!rbm.rgd) {
2219                 if (gfs2_consist(sdp))
2220                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
2221                 return NULL;
2222         }
2223
2224         gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart);
2225         while (blen--) {
2226                 bi = rbm_bi(&rbm);
2227                 if (bi != bi_prev) {
2228                         if (!bi->bi_clone) {
2229                                 bi->bi_clone = kmalloc(bi->bi_bh->b_size,
2230                                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2231                                 memcpy(bi->bi_clone + bi->bi_offset,
2232                                        bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset,
2233                                        bi->bi_len);
2234                         }
2235                         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, bi->bi_bh);
2236                         bi_prev = bi;
2237                 }
2238                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
2239                 gfs2_rbm_incr(&rbm);
2240         }
2241
2242         return rbm.rgd;
2243 }
2244
2245 /**
2246  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
2247  * @seq: The iterator
2248  * @gl: The glock in question
2249  *
2250  */
2251
2252 void gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
2253 {
2254         struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
2255         struct gfs2_blkreserv *trs;
2256         const struct rb_node *n;
2257
2258         if (rgd == NULL)
2259                 return;
2260         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u r:%u e:%u\n",
2261                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
2262                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
2263                        rgd->rd_reserved, rgd->rd_extfail_pt);
2264         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2265         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
2266                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
2267                 dump_rs(seq, trs);
2268         }
2269         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2270 }
2271
2272 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
2273 {
2274         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2275         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
2276                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
2277         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
2278         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
2279         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
2280 }
2281
2282 /**
2283  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
2284  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
2285  * @rbm: The start of the allocated blocks
2286  * @len: The extent length
2287  *
2288  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
2289  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
2290  * then it is removed.
2291  */
2292
2293 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
2294                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
2295 {
2296         struct gfs2_blkreserv *rs = &ip->i_res;
2297         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
2298         unsigned rlen;
2299         u64 block;
2300         int ret;
2301
2302         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
2303         if (gfs2_rs_active(rs)) {
2304                 if (gfs2_rbm_eq(&rs->rs_rbm, rbm)) {
2305                         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
2306                         ret = gfs2_rbm_from_block(&rs->rs_rbm, block + len);
2307                         rlen = min(rs->rs_free, len);
2308                         rs->rs_free -= rlen;
2309                         rgd->rd_reserved -= rlen;
2310                         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_CLAIM);
2311                         if (rs->rs_free && !ret)
2312                                 goto out;
2313                         /* We used up our block reservation, so we should
2314                            reserve more blocks next time. */
2315                         atomic_add(RGRP_RSRV_ADDBLKS, &rs->rs_sizehint);
2316                 }
2317                 __rs_deltree(rs);
2318         }
2319 out:
2320         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
2321 }
2322
2323 /**
2324  * gfs2_set_alloc_start - Set starting point for block allocation
2325  * @rbm: The rbm which will be set to the required location
2326  * @ip: The gfs2 inode
2327  * @dinode: Flag to say if allocation includes a new inode
2328  *
2329  * This sets the starting point from the reservation if one is active
2330  * otherwise it falls back to guessing a start point based on the
2331  * inode's goal block or the last allocation point in the rgrp.
2332  */
2333
2334 static void gfs2_set_alloc_start(struct gfs2_rbm *rbm,
2335                                  const struct gfs2_inode *ip, bool dinode)
2336 {
2337         u64 goal;
2338
2339         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res)) {
2340                 *rbm = ip->i_res.rs_rbm;
2341                 return;
2342         }
2343
2344         if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm->rgd, ip->i_goal))
2345                 goal = ip->i_goal;
2346         else
2347                 goal = rbm->rgd->rd_last_alloc + rbm->rgd->rd_data0;
2348
2349         gfs2_rbm_from_block(rbm, goal);
2350 }
2351
2352 /**
2353  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
2354  * @ip: the inode to allocate the block for
2355  * @bn: Used to return the starting block number
2356  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
2357  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
2358  * @generation: the generation number of the inode
2359  *
2360  * Returns: 0 or error
2361  */
2362
2363 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
2364                       bool dinode, u64 *generation)
2365 {
2366         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2367         struct buffer_head *dibh;
2368         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_res.rs_rbm.rgd, };
2369         unsigned int ndata;
2370         u64 block; /* block, within the file system scope */
2371         int error;
2372
2373         gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2374         error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, NULL, ip, false);
2375
2376         if (error == -ENOSPC) {
2377                 gfs2_set_alloc_start(&rbm, ip, dinode);
2378                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, NULL, NULL, false);
2379         }
2380
2381         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2382         if (error) {
2383                 fs_warn(sdp, "inum=%llu error=%d, nblocks=%u, full=%d fail_pt=%d\n",
2384                         (unsigned long long)ip->i_no_addr, error, *nblocks,
2385                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags),
2386                         rbm.rgd->rd_extfail_pt);
2387                 goto rgrp_error;
2388         }
2389
2390         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2391         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2392         rbm.rgd->rd_last_alloc = block - rbm.rgd->rd_data0;
2393         if (gfs2_rs_active(&ip->i_res))
2394                 gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2395         ndata = *nblocks;
2396         if (dinode)
2397                 ndata--;
2398
2399         if (!dinode) {
2400                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
2401                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2402                 if (error == 0) {
2403                         struct gfs2_dinode *di =
2404                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2405                         gfs2_trans_add_meta(ip->i_gl, dibh);
2406                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2407                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2408                         brelse(dibh);
2409                 }
2410         }
2411         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks) {
2412                 pr_warn("nblocks=%u\n", *nblocks);
2413                 goto rgrp_error;
2414         }
2415
2416         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2417         if (dinode) {
2418                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2419                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2420                 if (*generation == 0)
2421                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2422         }
2423
2424         gfs2_trans_add_meta(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2425         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2426
2427         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2428         if (dinode)
2429                 gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, *nblocks);
2430
2431         gfs2_quota_change(ip, *nblocks, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2432
2433         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2434         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2435                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2436         *bn = block;
2437         return 0;
2438
2439 rgrp_error:
2440         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2441         return -EIO;
2442 }
2443
2444 /**
2445  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2446  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2447  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2448  * @blen: the length of the block run
2449  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2450  *
2451  */
2452
2453 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
2454 {
2455         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2456         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2457
2458         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2459         if (!rgd)
2460                 return;
2461         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2462         rgd->rd_free += blen;
2463         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2464         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2465         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2466
2467         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2468         if (meta || ip->i_depth)
2469                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
2470 }
2471
2472 /**
2473  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2474  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2475  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2476  * @blen: the length of the block run
2477  *
2478  */
2479
2480 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
2481 {
2482         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2483
2484         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
2485         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2486         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2487 }
2488
2489 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2490 {
2491         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2492         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2493         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2494         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2495
2496         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2497         if (!rgd)
2498                 return;
2499         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2500         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2501         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2502         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, 1);
2503 }
2504
2505 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2506 {
2507         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2508         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
2509
2510         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2511         if (!tmp_rgd)
2512                 return;
2513         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
2514
2515         if (!rgd->rd_dinodes)
2516                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2517         rgd->rd_dinodes--;
2518         rgd->rd_free++;
2519
2520         gfs2_trans_add_meta(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh);
2521         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2522         be32_add_cpu(&rgd->rd_rgl->rl_unlinked, -1);
2523
2524         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2525         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2526         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2527         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2528 }
2529
2530 /**
2531  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2532  * @sdp: The superblock
2533  * @no_addr: The block number to check
2534  * @type: The block type we are looking for
2535  *
2536  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2537  *          -ESTALE if it doesn't match
2538  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2539  */
2540
2541 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2542 {
2543         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2544         struct gfs2_holder rgd_gh;
2545         struct gfs2_rbm rbm;
2546         int error = -EINVAL;
2547
2548         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2549         if (!rgd)
2550                 goto fail;
2551
2552         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2553         if (error)
2554                 goto fail;
2555
2556         rbm.rgd = rgd;
2557         error = gfs2_rbm_from_block(&rbm, no_addr);
2558         WARN_ON_ONCE(error != 0);
2559
2560         if (gfs2_testbit(&rbm, false) != type)
2561                 error = -ESTALE;
2562
2563         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2564 fail:
2565         return error;
2566 }
2567
2568 /**
2569  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2570  * @ip: the inode
2571  * @rlist: the list of resource groups
2572  * @block: the block
2573  *
2574  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2575  *
2576  * FIXME: Don't use NOFAIL
2577  *
2578  */
2579
2580 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2581                     u64 block)
2582 {
2583         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2584         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2585         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2586         unsigned int new_space;
2587         unsigned int x;
2588
2589         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2590                 return;
2591
2592         /*
2593          * The resource group last accessed is kept in the last position.
2594          */
2595
2596         if (rlist->rl_rgrps) {
2597                 rgd = rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1];
2598                 if (rgrp_contains_block(rgd, block))
2599                         return;
2600                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2601         } else {
2602                 rgd = ip->i_res.rs_rbm.rgd;
2603                 if (!rgd || !rgrp_contains_block(rgd, block))
2604                         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2605         }
2606
2607         if (!rgd) {
2608                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n",
2609                        (unsigned long long)block);
2610                 return;
2611         }
2612
2613         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++) {
2614                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd) {
2615                         swap(rlist->rl_rgd[x],
2616                              rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps - 1]);
2617                         return;
2618                 }
2619         }
2620
2621         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2622                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2623
2624                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2625                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2626
2627                 if (rlist->rl_rgd) {
2628                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2629                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2630                         kfree(rlist->rl_rgd);
2631                 }
2632
2633                 rlist->rl_space = new_space;
2634                 rlist->rl_rgd = tmp;
2635         }
2636
2637         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2638 }
2639
2640 /**
2641  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2642  *      and initialize an array of glock holders for them
2643  * @rlist: the list of resource groups
2644  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
2645  *
2646  * FIXME: Don't use NOFAIL
2647  *
2648  */
2649
2650 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
2651 {
2652         unsigned int x;
2653
2654         rlist->rl_ghs = kmalloc_array(rlist->rl_rgrps,
2655                                       sizeof(struct gfs2_holder),
2656                                       GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2657         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2658                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
2659                                 state, 0,
2660                                 &rlist->rl_ghs[x]);
2661 }
2662
2663 /**
2664  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2665  * @rlist: the list of resource groups
2666  *
2667  */
2668
2669 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2670 {
2671         unsigned int x;
2672
2673         kfree(rlist->rl_rgd);
2674
2675         if (rlist->rl_ghs) {
2676                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2677                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2678                 kfree(rlist->rl_ghs);
2679                 rlist->rl_ghs = NULL;
2680         }
2681 }
2682