]> rtime.felk.cvut.cz Git - can-eth-gw-linux.git/blob - fs/gfs2/rgrp.c
Merge branch 'arm-next' of git://git.xilinx.com/linux-xlnx into next/dt
[can-eth-gw-linux.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 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/completion.h>
13 #include <linux/buffer_head.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/gfs2_ondisk.h>
16 #include <linux/prefetch.h>
17 #include <linux/blkdev.h>
18 #include <linux/rbtree.h>
19
20 #include "gfs2.h"
21 #include "incore.h"
22 #include "glock.h"
23 #include "glops.h"
24 #include "lops.h"
25 #include "meta_io.h"
26 #include "quota.h"
27 #include "rgrp.h"
28 #include "super.h"
29 #include "trans.h"
30 #include "util.h"
31 #include "log.h"
32 #include "inode.h"
33 #include "trace_gfs2.h"
34
35 #define BFITNOENT ((u32)~0)
36 #define NO_BLOCK ((u64)~0)
37
38 #if BITS_PER_LONG == 32
39 #define LBITMASK   (0x55555555UL)
40 #define LBITSKIP55 (0x55555555UL)
41 #define LBITSKIP00 (0x00000000UL)
42 #else
43 #define LBITMASK   (0x5555555555555555UL)
44 #define LBITSKIP55 (0x5555555555555555UL)
45 #define LBITSKIP00 (0x0000000000000000UL)
46 #endif
47
48 /*
49  * These routines are used by the resource group routines (rgrp.c)
50  * to keep track of block allocation.  Each block is represented by two
51  * bits.  So, each byte represents GFS2_NBBY (i.e. 4) blocks.
52  *
53  * 0 = Free
54  * 1 = Used (not metadata)
55  * 2 = Unlinked (still in use) inode
56  * 3 = Used (metadata)
57  */
58
59 static const char valid_change[16] = {
60                 /* current */
61         /* n */ 0, 1, 1, 1,
62         /* e */ 1, 0, 0, 0,
63         /* w */ 0, 0, 0, 1,
64                 1, 0, 0, 0
65 };
66
67 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 minext,
68                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap);
69
70
71 /**
72  * gfs2_setbit - Set a bit in the bitmaps
73  * @rbm: The position of the bit to set
74  * @do_clone: Also set the clone bitmap, if it exists
75  * @new_state: the new state of the block
76  *
77  */
78
79 static inline void gfs2_setbit(const struct gfs2_rbm *rbm, bool do_clone,
80                                unsigned char new_state)
81 {
82         unsigned char *byte1, *byte2, *end, cur_state;
83         unsigned int buflen = rbm->bi->bi_len;
84         const unsigned int bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
85
86         byte1 = rbm->bi->bi_bh->b_data + rbm->bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
87         end = rbm->bi->bi_bh->b_data + rbm->bi->bi_offset + buflen;
88
89         BUG_ON(byte1 >= end);
90
91         cur_state = (*byte1 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
92
93         if (unlikely(!valid_change[new_state * 4 + cur_state])) {
94                 printk(KERN_WARNING "GFS2: buf_blk = 0x%x old_state=%d, "
95                        "new_state=%d\n", rbm->offset, cur_state, new_state);
96                 printk(KERN_WARNING "GFS2: rgrp=0x%llx bi_start=0x%x\n",
97                        (unsigned long long)rbm->rgd->rd_addr,
98                        rbm->bi->bi_start);
99                 printk(KERN_WARNING "GFS2: bi_offset=0x%x bi_len=0x%x\n",
100                        rbm->bi->bi_offset, rbm->bi->bi_len);
101                 dump_stack();
102                 gfs2_consist_rgrpd(rbm->rgd);
103                 return;
104         }
105         *byte1 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
106
107         if (do_clone && rbm->bi->bi_clone) {
108                 byte2 = rbm->bi->bi_clone + rbm->bi->bi_offset + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
109                 cur_state = (*byte2 >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
110                 *byte2 ^= (cur_state ^ new_state) << bit;
111         }
112 }
113
114 /**
115  * gfs2_testbit - test a bit in the bitmaps
116  * @rbm: The bit to test
117  *
118  * Returns: The two bit block state of the requested bit
119  */
120
121 static inline u8 gfs2_testbit(const struct gfs2_rbm *rbm)
122 {
123         const u8 *buffer = rbm->bi->bi_bh->b_data + rbm->bi->bi_offset;
124         const u8 *byte;
125         unsigned int bit;
126
127         byte = buffer + (rbm->offset / GFS2_NBBY);
128         bit = (rbm->offset % GFS2_NBBY) * GFS2_BIT_SIZE;
129
130         return (*byte >> bit) & GFS2_BIT_MASK;
131 }
132
133 /**
134  * gfs2_bit_search
135  * @ptr: Pointer to bitmap data
136  * @mask: Mask to use (normally 0x55555.... but adjusted for search start)
137  * @state: The state we are searching for
138  *
139  * We xor the bitmap data with a patter which is the bitwise opposite
140  * of what we are looking for, this gives rise to a pattern of ones
141  * wherever there is a match. Since we have two bits per entry, we
142  * take this pattern, shift it down by one place and then and it with
143  * the original. All the even bit positions (0,2,4, etc) then represent
144  * successful matches, so we mask with 0x55555..... to remove the unwanted
145  * odd bit positions.
146  *
147  * This allows searching of a whole u64 at once (32 blocks) with a
148  * single test (on 64 bit arches).
149  */
150
151 static inline u64 gfs2_bit_search(const __le64 *ptr, u64 mask, u8 state)
152 {
153         u64 tmp;
154         static const u64 search[] = {
155                 [0] = 0xffffffffffffffffULL,
156                 [1] = 0xaaaaaaaaaaaaaaaaULL,
157                 [2] = 0x5555555555555555ULL,
158                 [3] = 0x0000000000000000ULL,
159         };
160         tmp = le64_to_cpu(*ptr) ^ search[state];
161         tmp &= (tmp >> 1);
162         tmp &= mask;
163         return tmp;
164 }
165
166 /**
167  * rs_cmp - multi-block reservation range compare
168  * @blk: absolute file system block number of the new reservation
169  * @len: number of blocks in the new reservation
170  * @rs: existing reservation to compare against
171  *
172  * returns: 1 if the block range is beyond the reach of the reservation
173  *         -1 if the block range is before the start of the reservation
174  *          0 if the block range overlaps with the reservation
175  */
176 static inline int rs_cmp(u64 blk, u32 len, struct gfs2_blkreserv *rs)
177 {
178         u64 startblk = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
179
180         if (blk >= startblk + rs->rs_free)
181                 return 1;
182         if (blk + len - 1 < startblk)
183                 return -1;
184         return 0;
185 }
186
187 /**
188  * gfs2_bitfit - Search an rgrp's bitmap buffer to find a bit-pair representing
189  *       a block in a given allocation state.
190  * @buf: the buffer that holds the bitmaps
191  * @len: the length (in bytes) of the buffer
192  * @goal: start search at this block's bit-pair (within @buffer)
193  * @state: GFS2_BLKST_XXX the state of the block we're looking for.
194  *
195  * Scope of @goal and returned block number is only within this bitmap buffer,
196  * not entire rgrp or filesystem.  @buffer will be offset from the actual
197  * beginning of a bitmap block buffer, skipping any header structures, but
198  * headers are always a multiple of 64 bits long so that the buffer is
199  * always aligned to a 64 bit boundary.
200  *
201  * The size of the buffer is in bytes, but is it assumed that it is
202  * always ok to read a complete multiple of 64 bits at the end
203  * of the block in case the end is no aligned to a natural boundary.
204  *
205  * Return: the block number (bitmap buffer scope) that was found
206  */
207
208 static u32 gfs2_bitfit(const u8 *buf, const unsigned int len,
209                        u32 goal, u8 state)
210 {
211         u32 spoint = (goal << 1) & ((8*sizeof(u64)) - 1);
212         const __le64 *ptr = ((__le64 *)buf) + (goal >> 5);
213         const __le64 *end = (__le64 *)(buf + ALIGN(len, sizeof(u64)));
214         u64 tmp;
215         u64 mask = 0x5555555555555555ULL;
216         u32 bit;
217
218         /* Mask off bits we don't care about at the start of the search */
219         mask <<= spoint;
220         tmp = gfs2_bit_search(ptr, mask, state);
221         ptr++;
222         while(tmp == 0 && ptr < end) {
223                 tmp = gfs2_bit_search(ptr, 0x5555555555555555ULL, state);
224                 ptr++;
225         }
226         /* Mask off any bits which are more than len bytes from the start */
227         if (ptr == end && (len & (sizeof(u64) - 1)))
228                 tmp &= (((u64)~0) >> (64 - 8*(len & (sizeof(u64) - 1))));
229         /* Didn't find anything, so return */
230         if (tmp == 0)
231                 return BFITNOENT;
232         ptr--;
233         bit = __ffs64(tmp);
234         bit /= 2;       /* two bits per entry in the bitmap */
235         return (((const unsigned char *)ptr - buf) * GFS2_NBBY) + bit;
236 }
237
238 /**
239  * gfs2_rbm_from_block - Set the rbm based upon rgd and block number
240  * @rbm: The rbm with rgd already set correctly
241  * @block: The block number (filesystem relative)
242  *
243  * This sets the bi and offset members of an rbm based on a
244  * resource group and a filesystem relative block number. The
245  * resource group must be set in the rbm on entry, the bi and
246  * offset members will be set by this function.
247  *
248  * Returns: 0 on success, or an error code
249  */
250
251 static int gfs2_rbm_from_block(struct gfs2_rbm *rbm, u64 block)
252 {
253         u64 rblock = block - rbm->rgd->rd_data0;
254         u32 goal = (u32)rblock;
255         int x;
256
257         if (WARN_ON_ONCE(rblock > UINT_MAX))
258                 return -EINVAL;
259         if (block >= rbm->rgd->rd_data0 + rbm->rgd->rd_data)
260                 return -E2BIG;
261
262         for (x = 0; x < rbm->rgd->rd_length; x++) {
263                 rbm->bi = rbm->rgd->rd_bits + x;
264                 if (goal < (rbm->bi->bi_start + rbm->bi->bi_len) * GFS2_NBBY) {
265                         rbm->offset = goal - (rbm->bi->bi_start * GFS2_NBBY);
266                         break;
267                 }
268         }
269
270         return 0;
271 }
272
273 /**
274  * gfs2_unaligned_extlen - Look for free blocks which are not byte aligned
275  * @rbm: Position to search (value/result)
276  * @n_unaligned: Number of unaligned blocks to check
277  * @len: Decremented for each block found (terminate on zero)
278  *
279  * Returns: true if a non-free block is encountered
280  */
281
282 static bool gfs2_unaligned_extlen(struct gfs2_rbm *rbm, u32 n_unaligned, u32 *len)
283 {
284         u64 block;
285         u32 n;
286         u8 res;
287
288         for (n = 0; n < n_unaligned; n++) {
289                 res = gfs2_testbit(rbm);
290                 if (res != GFS2_BLKST_FREE)
291                         return true;
292                 (*len)--;
293                 if (*len == 0)
294                         return true;
295                 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
296                 if (gfs2_rbm_from_block(rbm, block + 1))
297                         return true;
298         }
299
300         return false;
301 }
302
303 /**
304  * gfs2_free_extlen - Return extent length of free blocks
305  * @rbm: Starting position
306  * @len: Max length to check
307  *
308  * Starting at the block specified by the rbm, see how many free blocks
309  * there are, not reading more than len blocks ahead. This can be done
310  * using memchr_inv when the blocks are byte aligned, but has to be done
311  * on a block by block basis in case of unaligned blocks. Also this
312  * function can cope with bitmap boundaries (although it must stop on
313  * a resource group boundary)
314  *
315  * Returns: Number of free blocks in the extent
316  */
317
318 static u32 gfs2_free_extlen(const struct gfs2_rbm *rrbm, u32 len)
319 {
320         struct gfs2_rbm rbm = *rrbm;
321         u32 n_unaligned = rbm.offset & 3;
322         u32 size = len;
323         u32 bytes;
324         u32 chunk_size;
325         u8 *ptr, *start, *end;
326         u64 block;
327
328         if (n_unaligned &&
329             gfs2_unaligned_extlen(&rbm, 4 - n_unaligned, &len))
330                 goto out;
331
332         n_unaligned = len & 3;
333         /* Start is now byte aligned */
334         while (len > 3) {
335                 start = rbm.bi->bi_bh->b_data;
336                 if (rbm.bi->bi_clone)
337                         start = rbm.bi->bi_clone;
338                 end = start + rbm.bi->bi_bh->b_size;
339                 start += rbm.bi->bi_offset;
340                 BUG_ON(rbm.offset & 3);
341                 start += (rbm.offset / GFS2_NBBY);
342                 bytes = min_t(u32, len / GFS2_NBBY, (end - start));
343                 ptr = memchr_inv(start, 0, bytes);
344                 chunk_size = ((ptr == NULL) ? bytes : (ptr - start));
345                 chunk_size *= GFS2_NBBY;
346                 BUG_ON(len < chunk_size);
347                 len -= chunk_size;
348                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
349                 gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + chunk_size);
350                 n_unaligned = 3;
351                 if (ptr)
352                         break;
353                 n_unaligned = len & 3;
354         }
355
356         /* Deal with any bits left over at the end */
357         if (n_unaligned)
358                 gfs2_unaligned_extlen(&rbm, n_unaligned, &len);
359 out:
360         return size - len;
361 }
362
363 /**
364  * gfs2_bitcount - count the number of bits in a certain state
365  * @rgd: the resource group descriptor
366  * @buffer: the buffer that holds the bitmaps
367  * @buflen: the length (in bytes) of the buffer
368  * @state: the state of the block we're looking for
369  *
370  * Returns: The number of bits
371  */
372
373 static u32 gfs2_bitcount(struct gfs2_rgrpd *rgd, const u8 *buffer,
374                          unsigned int buflen, u8 state)
375 {
376         const u8 *byte = buffer;
377         const u8 *end = buffer + buflen;
378         const u8 state1 = state << 2;
379         const u8 state2 = state << 4;
380         const u8 state3 = state << 6;
381         u32 count = 0;
382
383         for (; byte < end; byte++) {
384                 if (((*byte) & 0x03) == state)
385                         count++;
386                 if (((*byte) & 0x0C) == state1)
387                         count++;
388                 if (((*byte) & 0x30) == state2)
389                         count++;
390                 if (((*byte) & 0xC0) == state3)
391                         count++;
392         }
393
394         return count;
395 }
396
397 /**
398  * gfs2_rgrp_verify - Verify that a resource group is consistent
399  * @rgd: the rgrp
400  *
401  */
402
403 void gfs2_rgrp_verify(struct gfs2_rgrpd *rgd)
404 {
405         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
406         struct gfs2_bitmap *bi = NULL;
407         u32 length = rgd->rd_length;
408         u32 count[4], tmp;
409         int buf, x;
410
411         memset(count, 0, 4 * sizeof(u32));
412
413         /* Count # blocks in each of 4 possible allocation states */
414         for (buf = 0; buf < length; buf++) {
415                 bi = rgd->rd_bits + buf;
416                 for (x = 0; x < 4; x++)
417                         count[x] += gfs2_bitcount(rgd,
418                                                   bi->bi_bh->b_data +
419                                                   bi->bi_offset,
420                                                   bi->bi_len, x);
421         }
422
423         if (count[0] != rgd->rd_free) {
424                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
425                         fs_err(sdp, "free data mismatch:  %u != %u\n",
426                                count[0], rgd->rd_free);
427                 return;
428         }
429
430         tmp = rgd->rd_data - rgd->rd_free - rgd->rd_dinodes;
431         if (count[1] != tmp) {
432                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
433                         fs_err(sdp, "used data mismatch:  %u != %u\n",
434                                count[1], tmp);
435                 return;
436         }
437
438         if (count[2] + count[3] != rgd->rd_dinodes) {
439                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd))
440                         fs_err(sdp, "used metadata mismatch:  %u != %u\n",
441                                count[2] + count[3], rgd->rd_dinodes);
442                 return;
443         }
444 }
445
446 static inline int rgrp_contains_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
447 {
448         u64 first = rgd->rd_data0;
449         u64 last = first + rgd->rd_data;
450         return first <= block && block < last;
451 }
452
453 /**
454  * gfs2_blk2rgrpd - Find resource group for a given data/meta block number
455  * @sdp: The GFS2 superblock
456  * @blk: The data block number
457  * @exact: True if this needs to be an exact match
458  *
459  * Returns: The resource group, or NULL if not found
460  */
461
462 struct gfs2_rgrpd *gfs2_blk2rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp, u64 blk, bool exact)
463 {
464         struct rb_node *n, *next;
465         struct gfs2_rgrpd *cur;
466
467         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
468         n = sdp->sd_rindex_tree.rb_node;
469         while (n) {
470                 cur = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
471                 next = NULL;
472                 if (blk < cur->rd_addr)
473                         next = n->rb_left;
474                 else if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
475                         next = n->rb_right;
476                 if (next == NULL) {
477                         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
478                         if (exact) {
479                                 if (blk < cur->rd_addr)
480                                         return NULL;
481                                 if (blk >= cur->rd_data0 + cur->rd_data)
482                                         return NULL;
483                         }
484                         return cur;
485                 }
486                 n = next;
487         }
488         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
489
490         return NULL;
491 }
492
493 /**
494  * gfs2_rgrpd_get_first - get the first Resource Group in the filesystem
495  * @sdp: The GFS2 superblock
496  *
497  * Returns: The first rgrp in the filesystem
498  */
499
500 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_first(struct gfs2_sbd *sdp)
501 {
502         const struct rb_node *n;
503         struct gfs2_rgrpd *rgd;
504
505         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
506         n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
507         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
508         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
509
510         return rgd;
511 }
512
513 /**
514  * gfs2_rgrpd_get_next - get the next RG
515  * @rgd: the resource group descriptor
516  *
517  * Returns: The next rgrp
518  */
519
520 struct gfs2_rgrpd *gfs2_rgrpd_get_next(struct gfs2_rgrpd *rgd)
521 {
522         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
523         const struct rb_node *n;
524
525         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
526         n = rb_next(&rgd->rd_node);
527         if (n == NULL)
528                 n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree);
529
530         if (unlikely(&rgd->rd_node == n)) {
531                 spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
532                 return NULL;
533         }
534         rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
535         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
536         return rgd;
537 }
538
539 void gfs2_free_clones(struct gfs2_rgrpd *rgd)
540 {
541         int x;
542
543         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
544                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
545                 kfree(bi->bi_clone);
546                 bi->bi_clone = NULL;
547         }
548 }
549
550 /**
551  * gfs2_rs_alloc - make sure we have a reservation assigned to the inode
552  * @ip: the inode for this reservation
553  */
554 int gfs2_rs_alloc(struct gfs2_inode *ip)
555 {
556         struct gfs2_blkreserv *res;
557
558         if (ip->i_res)
559                 return 0;
560
561         res = kmem_cache_zalloc(gfs2_rsrv_cachep, GFP_NOFS);
562         if (!res)
563                 return -ENOMEM;
564
565         RB_CLEAR_NODE(&res->rs_node);
566
567         down_write(&ip->i_rw_mutex);
568         if (ip->i_res)
569                 kmem_cache_free(gfs2_rsrv_cachep, res);
570         else
571                 ip->i_res = res;
572         up_write(&ip->i_rw_mutex);
573         return 0;
574 }
575
576 static void dump_rs(struct seq_file *seq, const struct gfs2_blkreserv *rs)
577 {
578         gfs2_print_dbg(seq, "  B: n:%llu s:%llu b:%u f:%u\n",
579                        (unsigned long long)rs->rs_inum,
580                        (unsigned long long)gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm),
581                        rs->rs_rbm.offset, rs->rs_free);
582 }
583
584 /**
585  * __rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
586  * @rs: The reservation to remove
587  *
588  */
589 static void __rs_deltree(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_blkreserv *rs)
590 {
591         struct gfs2_rgrpd *rgd;
592
593         if (!gfs2_rs_active(rs))
594                 return;
595
596         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
597         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_TREEDEL);
598         rb_erase(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
599         RB_CLEAR_NODE(&rs->rs_node);
600
601         if (rs->rs_free) {
602                 /* return reserved blocks to the rgrp and the ip */
603                 BUG_ON(rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved < rs->rs_free);
604                 rs->rs_rbm.rgd->rd_reserved -= rs->rs_free;
605                 rs->rs_free = 0;
606                 clear_bit(GBF_FULL, &rs->rs_rbm.bi->bi_flags);
607                 smp_mb__after_clear_bit();
608         }
609 }
610
611 /**
612  * gfs2_rs_deltree - remove a multi-block reservation from the rgd tree
613  * @rs: The reservation to remove
614  *
615  */
616 void gfs2_rs_deltree(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_blkreserv *rs)
617 {
618         struct gfs2_rgrpd *rgd;
619
620         rgd = rs->rs_rbm.rgd;
621         if (rgd) {
622                 spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
623                 __rs_deltree(ip, rs);
624                 spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
625         }
626 }
627
628 /**
629  * gfs2_rs_delete - delete a multi-block reservation
630  * @ip: The inode for this reservation
631  *
632  */
633 void gfs2_rs_delete(struct gfs2_inode *ip)
634 {
635         down_write(&ip->i_rw_mutex);
636         if (ip->i_res) {
637                 gfs2_rs_deltree(ip, ip->i_res);
638                 BUG_ON(ip->i_res->rs_free);
639                 kmem_cache_free(gfs2_rsrv_cachep, ip->i_res);
640                 ip->i_res = NULL;
641         }
642         up_write(&ip->i_rw_mutex);
643 }
644
645 /**
646  * return_all_reservations - return all reserved blocks back to the rgrp.
647  * @rgd: the rgrp that needs its space back
648  *
649  * We previously reserved a bunch of blocks for allocation. Now we need to
650  * give them back. This leave the reservation structures in tact, but removes
651  * all of their corresponding "no-fly zones".
652  */
653 static void return_all_reservations(struct gfs2_rgrpd *rgd)
654 {
655         struct rb_node *n;
656         struct gfs2_blkreserv *rs;
657
658         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
659         while ((n = rb_first(&rgd->rd_rstree))) {
660                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
661                 __rs_deltree(NULL, rs);
662         }
663         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
664 }
665
666 void gfs2_clear_rgrpd(struct gfs2_sbd *sdp)
667 {
668         struct rb_node *n;
669         struct gfs2_rgrpd *rgd;
670         struct gfs2_glock *gl;
671
672         while ((n = rb_first(&sdp->sd_rindex_tree))) {
673                 rgd = rb_entry(n, struct gfs2_rgrpd, rd_node);
674                 gl = rgd->rd_gl;
675
676                 rb_erase(n, &sdp->sd_rindex_tree);
677
678                 if (gl) {
679                         spin_lock(&gl->gl_spin);
680                         gl->gl_object = NULL;
681                         spin_unlock(&gl->gl_spin);
682                         gfs2_glock_add_to_lru(gl);
683                         gfs2_glock_put(gl);
684                 }
685
686                 gfs2_free_clones(rgd);
687                 kfree(rgd->rd_bits);
688                 return_all_reservations(rgd);
689                 kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
690         }
691 }
692
693 static void gfs2_rindex_print(const struct gfs2_rgrpd *rgd)
694 {
695         printk(KERN_INFO "  ri_addr = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_addr);
696         printk(KERN_INFO "  ri_length = %u\n", rgd->rd_length);
697         printk(KERN_INFO "  ri_data0 = %llu\n", (unsigned long long)rgd->rd_data0);
698         printk(KERN_INFO "  ri_data = %u\n", rgd->rd_data);
699         printk(KERN_INFO "  ri_bitbytes = %u\n", rgd->rd_bitbytes);
700 }
701
702 /**
703  * gfs2_compute_bitstructs - Compute the bitmap sizes
704  * @rgd: The resource group descriptor
705  *
706  * Calculates bitmap descriptors, one for each block that contains bitmap data
707  *
708  * Returns: errno
709  */
710
711 static int compute_bitstructs(struct gfs2_rgrpd *rgd)
712 {
713         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
714         struct gfs2_bitmap *bi;
715         u32 length = rgd->rd_length; /* # blocks in hdr & bitmap */
716         u32 bytes_left, bytes;
717         int x;
718
719         if (!length)
720                 return -EINVAL;
721
722         rgd->rd_bits = kcalloc(length, sizeof(struct gfs2_bitmap), GFP_NOFS);
723         if (!rgd->rd_bits)
724                 return -ENOMEM;
725
726         bytes_left = rgd->rd_bitbytes;
727
728         for (x = 0; x < length; x++) {
729                 bi = rgd->rd_bits + x;
730
731                 bi->bi_flags = 0;
732                 /* small rgrp; bitmap stored completely in header block */
733                 if (length == 1) {
734                         bytes = bytes_left;
735                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
736                         bi->bi_start = 0;
737                         bi->bi_len = bytes;
738                 /* header block */
739                 } else if (x == 0) {
740                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize - sizeof(struct gfs2_rgrp);
741                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_rgrp);
742                         bi->bi_start = 0;
743                         bi->bi_len = bytes;
744                 /* last block */
745                 } else if (x + 1 == length) {
746                         bytes = bytes_left;
747                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
748                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
749                         bi->bi_len = bytes;
750                 /* other blocks */
751                 } else {
752                         bytes = sdp->sd_sb.sb_bsize -
753                                 sizeof(struct gfs2_meta_header);
754                         bi->bi_offset = sizeof(struct gfs2_meta_header);
755                         bi->bi_start = rgd->rd_bitbytes - bytes_left;
756                         bi->bi_len = bytes;
757                 }
758
759                 bytes_left -= bytes;
760         }
761
762         if (bytes_left) {
763                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
764                 return -EIO;
765         }
766         bi = rgd->rd_bits + (length - 1);
767         if ((bi->bi_start + bi->bi_len) * GFS2_NBBY != rgd->rd_data) {
768                 if (gfs2_consist_rgrpd(rgd)) {
769                         gfs2_rindex_print(rgd);
770                         fs_err(sdp, "start=%u len=%u offset=%u\n",
771                                bi->bi_start, bi->bi_len, bi->bi_offset);
772                 }
773                 return -EIO;
774         }
775
776         return 0;
777 }
778
779 /**
780  * gfs2_ri_total - Total up the file system space, according to the rindex.
781  * @sdp: the filesystem
782  *
783  */
784 u64 gfs2_ri_total(struct gfs2_sbd *sdp)
785 {
786         u64 total_data = 0;     
787         struct inode *inode = sdp->sd_rindex;
788         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
789         char buf[sizeof(struct gfs2_rindex)];
790         int error, rgrps;
791
792         for (rgrps = 0;; rgrps++) {
793                 loff_t pos = rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
794
795                 if (pos + sizeof(struct gfs2_rindex) > i_size_read(inode))
796                         break;
797                 error = gfs2_internal_read(ip, buf, &pos,
798                                            sizeof(struct gfs2_rindex));
799                 if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
800                         break;
801                 total_data += be32_to_cpu(((struct gfs2_rindex *)buf)->ri_data);
802         }
803         return total_data;
804 }
805
806 static int rgd_insert(struct gfs2_rgrpd *rgd)
807 {
808         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
809         struct rb_node **newn = &sdp->sd_rindex_tree.rb_node, *parent = NULL;
810
811         /* Figure out where to put new node */
812         while (*newn) {
813                 struct gfs2_rgrpd *cur = rb_entry(*newn, struct gfs2_rgrpd,
814                                                   rd_node);
815
816                 parent = *newn;
817                 if (rgd->rd_addr < cur->rd_addr)
818                         newn = &((*newn)->rb_left);
819                 else if (rgd->rd_addr > cur->rd_addr)
820                         newn = &((*newn)->rb_right);
821                 else
822                         return -EEXIST;
823         }
824
825         rb_link_node(&rgd->rd_node, parent, newn);
826         rb_insert_color(&rgd->rd_node, &sdp->sd_rindex_tree);
827         sdp->sd_rgrps++;
828         return 0;
829 }
830
831 /**
832  * read_rindex_entry - Pull in a new resource index entry from the disk
833  * @ip: Pointer to the rindex inode
834  *
835  * Returns: 0 on success, > 0 on EOF, error code otherwise
836  */
837
838 static int read_rindex_entry(struct gfs2_inode *ip)
839 {
840         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
841         loff_t pos = sdp->sd_rgrps * sizeof(struct gfs2_rindex);
842         struct gfs2_rindex buf;
843         int error;
844         struct gfs2_rgrpd *rgd;
845
846         if (pos >= i_size_read(&ip->i_inode))
847                 return 1;
848
849         error = gfs2_internal_read(ip, (char *)&buf, &pos,
850                                    sizeof(struct gfs2_rindex));
851
852         if (error != sizeof(struct gfs2_rindex))
853                 return (error == 0) ? 1 : error;
854
855         rgd = kmem_cache_zalloc(gfs2_rgrpd_cachep, GFP_NOFS);
856         error = -ENOMEM;
857         if (!rgd)
858                 return error;
859
860         rgd->rd_sbd = sdp;
861         rgd->rd_addr = be64_to_cpu(buf.ri_addr);
862         rgd->rd_length = be32_to_cpu(buf.ri_length);
863         rgd->rd_data0 = be64_to_cpu(buf.ri_data0);
864         rgd->rd_data = be32_to_cpu(buf.ri_data);
865         rgd->rd_bitbytes = be32_to_cpu(buf.ri_bitbytes);
866         spin_lock_init(&rgd->rd_rsspin);
867
868         error = compute_bitstructs(rgd);
869         if (error)
870                 goto fail;
871
872         error = gfs2_glock_get(sdp, rgd->rd_addr,
873                                &gfs2_rgrp_glops, CREATE, &rgd->rd_gl);
874         if (error)
875                 goto fail;
876
877         rgd->rd_gl->gl_object = rgd;
878         rgd->rd_rgl = (struct gfs2_rgrp_lvb *)rgd->rd_gl->gl_lvb;
879         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_UPTODATE;
880         if (rgd->rd_data > sdp->sd_max_rg_data)
881                 sdp->sd_max_rg_data = rgd->rd_data;
882         spin_lock(&sdp->sd_rindex_spin);
883         error = rgd_insert(rgd);
884         spin_unlock(&sdp->sd_rindex_spin);
885         if (!error)
886                 return 0;
887
888         error = 0; /* someone else read in the rgrp; free it and ignore it */
889         gfs2_glock_put(rgd->rd_gl);
890
891 fail:
892         kfree(rgd->rd_bits);
893         kmem_cache_free(gfs2_rgrpd_cachep, rgd);
894         return error;
895 }
896
897 /**
898  * gfs2_ri_update - Pull in a new resource index from the disk
899  * @ip: pointer to the rindex inode
900  *
901  * Returns: 0 on successful update, error code otherwise
902  */
903
904 static int gfs2_ri_update(struct gfs2_inode *ip)
905 {
906         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
907         int error;
908
909         do {
910                 error = read_rindex_entry(ip);
911         } while (error == 0);
912
913         if (error < 0)
914                 return error;
915
916         sdp->sd_rindex_uptodate = 1;
917         return 0;
918 }
919
920 /**
921  * gfs2_rindex_update - Update the rindex if required
922  * @sdp: The GFS2 superblock
923  *
924  * We grab a lock on the rindex inode to make sure that it doesn't
925  * change whilst we are performing an operation. We keep this lock
926  * for quite long periods of time compared to other locks. This
927  * doesn't matter, since it is shared and it is very, very rarely
928  * accessed in the exclusive mode (i.e. only when expanding the filesystem).
929  *
930  * This makes sure that we're using the latest copy of the resource index
931  * special file, which might have been updated if someone expanded the
932  * filesystem (via gfs2_grow utility), which adds new resource groups.
933  *
934  * Returns: 0 on succeess, error code otherwise
935  */
936
937 int gfs2_rindex_update(struct gfs2_sbd *sdp)
938 {
939         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(sdp->sd_rindex);
940         struct gfs2_glock *gl = ip->i_gl;
941         struct gfs2_holder ri_gh;
942         int error = 0;
943         int unlock_required = 0;
944
945         /* Read new copy from disk if we don't have the latest */
946         if (!sdp->sd_rindex_uptodate) {
947                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(gl)) {
948                         error = gfs2_glock_nq_init(gl, LM_ST_SHARED, 0, &ri_gh);
949                         if (error)
950                                 return error;
951                         unlock_required = 1;
952                 }
953                 if (!sdp->sd_rindex_uptodate)
954                         error = gfs2_ri_update(ip);
955                 if (unlock_required)
956                         gfs2_glock_dq_uninit(&ri_gh);
957         }
958
959         return error;
960 }
961
962 static void gfs2_rgrp_in(struct gfs2_rgrpd *rgd, const void *buf)
963 {
964         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
965         u32 rg_flags;
966
967         rg_flags = be32_to_cpu(str->rg_flags);
968         rg_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
969         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
970         rgd->rd_flags |= rg_flags;
971         rgd->rd_free = be32_to_cpu(str->rg_free);
972         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(str->rg_dinodes);
973         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(str->rg_igeneration);
974 }
975
976 static void gfs2_rgrp_out(struct gfs2_rgrpd *rgd, void *buf)
977 {
978         struct gfs2_rgrp *str = buf;
979
980         str->rg_flags = cpu_to_be32(rgd->rd_flags & ~GFS2_RDF_MASK);
981         str->rg_free = cpu_to_be32(rgd->rd_free);
982         str->rg_dinodes = cpu_to_be32(rgd->rd_dinodes);
983         str->__pad = cpu_to_be32(0);
984         str->rg_igeneration = cpu_to_be64(rgd->rd_igeneration);
985         memset(&str->rg_reserved, 0, sizeof(str->rg_reserved));
986 }
987
988 static int gfs2_rgrp_lvb_valid(struct gfs2_rgrpd *rgd)
989 {
990         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
991         struct gfs2_rgrp *str = (struct gfs2_rgrp *)rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data;
992
993         if (rgl->rl_flags != str->rg_flags || rgl->rl_free != str->rg_free ||
994             rgl->rl_dinodes != str->rg_dinodes ||
995             rgl->rl_igeneration != str->rg_igeneration)
996                 return 0;
997         return 1;
998 }
999
1000 static void gfs2_rgrp_ondisk2lvb(struct gfs2_rgrp_lvb *rgl, const void *buf)
1001 {
1002         const struct gfs2_rgrp *str = buf;
1003
1004         rgl->rl_magic = cpu_to_be32(GFS2_MAGIC);
1005         rgl->rl_flags = str->rg_flags;
1006         rgl->rl_free = str->rg_free;
1007         rgl->rl_dinodes = str->rg_dinodes;
1008         rgl->rl_igeneration = str->rg_igeneration;
1009         rgl->__pad = 0UL;
1010 }
1011
1012 static void update_rgrp_lvb_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd, u32 change)
1013 {
1014         struct gfs2_rgrp_lvb *rgl = rgd->rd_rgl;
1015         u32 unlinked = be32_to_cpu(rgl->rl_unlinked) + change;
1016         rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(unlinked);
1017 }
1018
1019 static u32 count_unlinked(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1020 {
1021         struct gfs2_bitmap *bi;
1022         const u32 length = rgd->rd_length;
1023         const u8 *buffer = NULL;
1024         u32 i, goal, count = 0;
1025
1026         for (i = 0, bi = rgd->rd_bits; i < length; i++, bi++) {
1027                 goal = 0;
1028                 buffer = bi->bi_bh->b_data + bi->bi_offset;
1029                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bi->bi_bh));
1030                 while (goal < bi->bi_len * GFS2_NBBY) {
1031                         goal = gfs2_bitfit(buffer, bi->bi_len, goal,
1032                                            GFS2_BLKST_UNLINKED);
1033                         if (goal == BFITNOENT)
1034                                 break;
1035                         count++;
1036                         goal++;
1037                 }
1038         }
1039
1040         return count;
1041 }
1042
1043
1044 /**
1045  * gfs2_rgrp_bh_get - Read in a RG's header and bitmaps
1046  * @rgd: the struct gfs2_rgrpd describing the RG to read in
1047  *
1048  * Read in all of a Resource Group's header and bitmap blocks.
1049  * Caller must eventually call gfs2_rgrp_relse() to free the bitmaps.
1050  *
1051  * Returns: errno
1052  */
1053
1054 int gfs2_rgrp_bh_get(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1055 {
1056         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1057         struct gfs2_glock *gl = rgd->rd_gl;
1058         unsigned int length = rgd->rd_length;
1059         struct gfs2_bitmap *bi;
1060         unsigned int x, y;
1061         int error;
1062
1063         if (rgd->rd_bits[0].bi_bh != NULL)
1064                 return 0;
1065
1066         for (x = 0; x < length; x++) {
1067                 bi = rgd->rd_bits + x;
1068                 error = gfs2_meta_read(gl, rgd->rd_addr + x, 0, &bi->bi_bh);
1069                 if (error)
1070                         goto fail;
1071         }
1072
1073         for (y = length; y--;) {
1074                 bi = rgd->rd_bits + y;
1075                 error = gfs2_meta_wait(sdp, bi->bi_bh);
1076                 if (error)
1077                         goto fail;
1078                 if (gfs2_metatype_check(sdp, bi->bi_bh, y ? GFS2_METATYPE_RB :
1079                                               GFS2_METATYPE_RG)) {
1080                         error = -EIO;
1081                         goto fail;
1082                 }
1083         }
1084
1085         if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)) {
1086                 for (x = 0; x < length; x++)
1087                         clear_bit(GBF_FULL, &rgd->rd_bits[x].bi_flags);
1088                 gfs2_rgrp_in(rgd, (rgd->rd_bits[0].bi_bh)->b_data);
1089                 rgd->rd_flags |= (GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
1090                 rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1091         }
1092         if (be32_to_cpu(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic) {
1093                 rgd->rd_rgl->rl_unlinked = cpu_to_be32(count_unlinked(rgd));
1094                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl,
1095                                      rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
1096         }
1097         else if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1098                 if (!gfs2_rgrp_lvb_valid(rgd)){
1099                         gfs2_consist_rgrpd(rgd);
1100                         error = -EIO;
1101                         goto fail;
1102                 }
1103                 if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1104                         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1105         }
1106         return 0;
1107
1108 fail:
1109         while (x--) {
1110                 bi = rgd->rd_bits + x;
1111                 brelse(bi->bi_bh);
1112                 bi->bi_bh = NULL;
1113                 gfs2_assert_warn(sdp, !bi->bi_clone);
1114         }
1115
1116         return error;
1117 }
1118
1119 int update_rgrp_lvb(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1120 {
1121         u32 rl_flags;
1122
1123         if (rgd->rd_flags & GFS2_RDF_UPTODATE)
1124                 return 0;
1125
1126         if (be32_to_cpu(GFS2_MAGIC) != rgd->rd_rgl->rl_magic)
1127                 return gfs2_rgrp_bh_get(rgd);
1128
1129         rl_flags = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_flags);
1130         rl_flags &= ~GFS2_RDF_MASK;
1131         rgd->rd_flags &= GFS2_RDF_MASK;
1132         rgd->rd_flags |= (rl_flags | GFS2_RDF_UPTODATE | GFS2_RDF_CHECK);
1133         if (rgd->rd_rgl->rl_unlinked == 0)
1134                 rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1135         rgd->rd_free = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_free);
1136         rgd->rd_free_clone = rgd->rd_free;
1137         rgd->rd_dinodes = be32_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_dinodes);
1138         rgd->rd_igeneration = be64_to_cpu(rgd->rd_rgl->rl_igeneration);
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 int gfs2_rgrp_go_lock(struct gfs2_holder *gh)
1143 {
1144         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1145         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1146
1147         if (gh->gh_flags & GL_SKIP && sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1148                 return 0;
1149         return gfs2_rgrp_bh_get((struct gfs2_rgrpd *)gh->gh_gl->gl_object);
1150 }
1151
1152 /**
1153  * gfs2_rgrp_go_unlock - Release RG bitmaps read in with gfs2_rgrp_bh_get()
1154  * @gh: The glock holder for the resource group
1155  *
1156  */
1157
1158 void gfs2_rgrp_go_unlock(struct gfs2_holder *gh)
1159 {
1160         struct gfs2_rgrpd *rgd = gh->gh_gl->gl_object;
1161         int x, length = rgd->rd_length;
1162
1163         for (x = 0; x < length; x++) {
1164                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1165                 if (bi->bi_bh) {
1166                         brelse(bi->bi_bh);
1167                         bi->bi_bh = NULL;
1168                 }
1169         }
1170
1171 }
1172
1173 int gfs2_rgrp_send_discards(struct gfs2_sbd *sdp, u64 offset,
1174                              struct buffer_head *bh,
1175                              const struct gfs2_bitmap *bi, unsigned minlen, u64 *ptrimmed)
1176 {
1177         struct super_block *sb = sdp->sd_vfs;
1178         struct block_device *bdev = sb->s_bdev;
1179         const unsigned int sects_per_blk = sdp->sd_sb.sb_bsize /
1180                                            bdev_logical_block_size(sb->s_bdev);
1181         u64 blk;
1182         sector_t start = 0;
1183         sector_t nr_sects = 0;
1184         int rv;
1185         unsigned int x;
1186         u32 trimmed = 0;
1187         u8 diff;
1188
1189         for (x = 0; x < bi->bi_len; x++) {
1190                 const u8 *clone = bi->bi_clone ? bi->bi_clone : bi->bi_bh->b_data;
1191                 clone += bi->bi_offset;
1192                 clone += x;
1193                 if (bh) {
1194                         const u8 *orig = bh->b_data + bi->bi_offset + x;
1195                         diff = ~(*orig | (*orig >> 1)) & (*clone | (*clone >> 1));
1196                 } else {
1197                         diff = ~(*clone | (*clone >> 1));
1198                 }
1199                 diff &= 0x55;
1200                 if (diff == 0)
1201                         continue;
1202                 blk = offset + ((bi->bi_start + x) * GFS2_NBBY);
1203                 blk *= sects_per_blk; /* convert to sectors */
1204                 while(diff) {
1205                         if (diff & 1) {
1206                                 if (nr_sects == 0)
1207                                         goto start_new_extent;
1208                                 if ((start + nr_sects) != blk) {
1209                                         if (nr_sects >= minlen) {
1210                                                 rv = blkdev_issue_discard(bdev,
1211                                                         start, nr_sects,
1212                                                         GFP_NOFS, 0);
1213                                                 if (rv)
1214                                                         goto fail;
1215                                                 trimmed += nr_sects;
1216                                         }
1217                                         nr_sects = 0;
1218 start_new_extent:
1219                                         start = blk;
1220                                 }
1221                                 nr_sects += sects_per_blk;
1222                         }
1223                         diff >>= 2;
1224                         blk += sects_per_blk;
1225                 }
1226         }
1227         if (nr_sects >= minlen) {
1228                 rv = blkdev_issue_discard(bdev, start, nr_sects, GFP_NOFS, 0);
1229                 if (rv)
1230                         goto fail;
1231                 trimmed += nr_sects;
1232         }
1233         if (ptrimmed)
1234                 *ptrimmed = trimmed;
1235         return 0;
1236
1237 fail:
1238         if (sdp->sd_args.ar_discard)
1239                 fs_warn(sdp, "error %d on discard request, turning discards off for this filesystem", rv);
1240         sdp->sd_args.ar_discard = 0;
1241         return -EIO;
1242 }
1243
1244 /**
1245  * gfs2_fitrim - Generate discard requests for unused bits of the filesystem
1246  * @filp: Any file on the filesystem
1247  * @argp: Pointer to the arguments (also used to pass result)
1248  *
1249  * Returns: 0 on success, otherwise error code
1250  */
1251
1252 int gfs2_fitrim(struct file *filp, void __user *argp)
1253 {
1254         struct inode *inode = filp->f_dentry->d_inode;
1255         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
1256         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sdp->sd_vfs->s_bdev);
1257         struct buffer_head *bh;
1258         struct gfs2_rgrpd *rgd;
1259         struct gfs2_rgrpd *rgd_end;
1260         struct gfs2_holder gh;
1261         struct fstrim_range r;
1262         int ret = 0;
1263         u64 amt;
1264         u64 trimmed = 0;
1265         u64 start, end, minlen;
1266         unsigned int x;
1267         unsigned bs_shift = sdp->sd_sb.sb_bsize_shift;
1268
1269         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
1270                 return -EPERM;
1271
1272         if (!blk_queue_discard(q))
1273                 return -EOPNOTSUPP;
1274
1275         if (copy_from_user(&r, argp, sizeof(r)))
1276                 return -EFAULT;
1277
1278         ret = gfs2_rindex_update(sdp);
1279         if (ret)
1280                 return ret;
1281
1282         start = r.start >> bs_shift;
1283         end = start + (r.len >> bs_shift);
1284         minlen = max_t(u64, r.minlen,
1285                        q->limits.discard_granularity) >> bs_shift;
1286
1287         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, start, 0);
1288         rgd_end = gfs2_blk2rgrpd(sdp, end - 1, 0);
1289
1290         if (end <= start ||
1291             minlen > sdp->sd_max_rg_data ||
1292             start > rgd_end->rd_data0 + rgd_end->rd_data)
1293                 return -EINVAL;
1294
1295         while (1) {
1296
1297                 ret = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_EXCLUSIVE, 0, &gh);
1298                 if (ret)
1299                         goto out;
1300
1301                 if (!(rgd->rd_flags & GFS2_RGF_TRIMMED)) {
1302                         /* Trim each bitmap in the rgrp */
1303                         for (x = 0; x < rgd->rd_length; x++) {
1304                                 struct gfs2_bitmap *bi = rgd->rd_bits + x;
1305                                 ret = gfs2_rgrp_send_discards(sdp,
1306                                                 rgd->rd_data0, NULL, bi, minlen,
1307                                                 &amt);
1308                                 if (ret) {
1309                                         gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1310                                         goto out;
1311                                 }
1312                                 trimmed += amt;
1313                         }
1314
1315                         /* Mark rgrp as having been trimmed */
1316                         ret = gfs2_trans_begin(sdp, RES_RG_HDR, 0);
1317                         if (ret == 0) {
1318                                 bh = rgd->rd_bits[0].bi_bh;
1319                                 rgd->rd_flags |= GFS2_RGF_TRIMMED;
1320                                 gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, bh, 1);
1321                                 gfs2_rgrp_out(rgd, bh->b_data);
1322                                 gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, bh->b_data);
1323                                 gfs2_trans_end(sdp);
1324                         }
1325                 }
1326                 gfs2_glock_dq_uninit(&gh);
1327
1328                 if (rgd == rgd_end)
1329                         break;
1330
1331                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1332         }
1333
1334 out:
1335         r.len = trimmed << 9;
1336         if (copy_to_user(argp, &r, sizeof(r)))
1337                 return -EFAULT;
1338
1339         return ret;
1340 }
1341
1342 /**
1343  * rs_insert - insert a new multi-block reservation into the rgrp's rb_tree
1344  * @ip: the inode structure
1345  *
1346  */
1347 static void rs_insert(struct gfs2_inode *ip)
1348 {
1349         struct rb_node **newn, *parent = NULL;
1350         int rc;
1351         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1352         struct gfs2_rgrpd *rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1353         u64 fsblock = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm);
1354
1355         BUG_ON(gfs2_rs_active(rs));
1356
1357         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1358         newn = &rgd->rd_rstree.rb_node;
1359         while (*newn) {
1360                 struct gfs2_blkreserv *cur =
1361                         rb_entry(*newn, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1362
1363                 parent = *newn;
1364                 rc = rs_cmp(fsblock, rs->rs_free, cur);
1365                 if (rc > 0)
1366                         newn = &((*newn)->rb_right);
1367                 else if (rc < 0)
1368                         newn = &((*newn)->rb_left);
1369                 else {
1370                         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1371                         WARN_ON(1);
1372                         return;
1373                 }
1374         }
1375
1376         rb_link_node(&rs->rs_node, parent, newn);
1377         rb_insert_color(&rs->rs_node, &rgd->rd_rstree);
1378
1379         /* Do our rgrp accounting for the reservation */
1380         rgd->rd_reserved += rs->rs_free; /* blocks reserved */
1381         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1382         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_INSERT);
1383 }
1384
1385 /**
1386  * rg_mblk_search - find a group of multiple free blocks to form a reservation
1387  * @rgd: the resource group descriptor
1388  * @ip: pointer to the inode for which we're reserving blocks
1389  * @requested: number of blocks required for this allocation
1390  *
1391  */
1392
1393 static void rg_mblk_search(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip,
1394                            unsigned requested)
1395 {
1396         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1397         u64 goal;
1398         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1399         u32 extlen;
1400         u32 free_blocks = rgd->rd_free_clone - rgd->rd_reserved;
1401         int ret;
1402
1403         extlen = max_t(u32, atomic_read(&rs->rs_sizehint), requested);
1404         extlen = clamp(extlen, RGRP_RSRV_MINBLKS, free_blocks);
1405         if ((rgd->rd_free_clone < rgd->rd_reserved) || (free_blocks < extlen))
1406                 return;
1407
1408         /* Find bitmap block that contains bits for goal block */
1409         if (rgrp_contains_block(rgd, ip->i_goal))
1410                 goal = ip->i_goal;
1411         else
1412                 goal = rgd->rd_last_alloc + rgd->rd_data0;
1413
1414         if (WARN_ON(gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal)))
1415                 return;
1416
1417         ret = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, extlen, ip, true);
1418         if (ret == 0) {
1419                 rs->rs_rbm = rbm;
1420                 rs->rs_free = extlen;
1421                 rs->rs_inum = ip->i_no_addr;
1422                 rs_insert(ip);
1423         }
1424 }
1425
1426 /**
1427  * gfs2_next_unreserved_block - Return next block that is not reserved
1428  * @rgd: The resource group
1429  * @block: The starting block
1430  * @length: The required length
1431  * @ip: Ignore any reservations for this inode
1432  *
1433  * If the block does not appear in any reservation, then return the
1434  * block number unchanged. If it does appear in the reservation, then
1435  * keep looking through the tree of reservations in order to find the
1436  * first block number which is not reserved.
1437  */
1438
1439 static u64 gfs2_next_unreserved_block(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block,
1440                                       u32 length,
1441                                       const struct gfs2_inode *ip)
1442 {
1443         struct gfs2_blkreserv *rs;
1444         struct rb_node *n;
1445         int rc;
1446
1447         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1448         n = rgd->rd_rstree.rb_node;
1449         while (n) {
1450                 rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1451                 rc = rs_cmp(block, length, rs);
1452                 if (rc < 0)
1453                         n = n->rb_left;
1454                 else if (rc > 0)
1455                         n = n->rb_right;
1456                 else
1457                         break;
1458         }
1459
1460         if (n) {
1461                 while ((rs_cmp(block, length, rs) == 0) && (ip->i_res != rs)) {
1462                         block = gfs2_rbm_to_block(&rs->rs_rbm) + rs->rs_free;
1463                         n = n->rb_right;
1464                         if (n == NULL)
1465                                 break;
1466                         rs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1467                 }
1468         }
1469
1470         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1471         return block;
1472 }
1473
1474 /**
1475  * gfs2_reservation_check_and_update - Check for reservations during block alloc
1476  * @rbm: The current position in the resource group
1477  * @ip: The inode for which we are searching for blocks
1478  * @minext: The minimum extent length
1479  *
1480  * This checks the current position in the rgrp to see whether there is
1481  * a reservation covering this block. If not then this function is a
1482  * no-op. If there is, then the position is moved to the end of the
1483  * contiguous reservation(s) so that we are pointing at the first
1484  * non-reserved block.
1485  *
1486  * Returns: 0 if no reservation, 1 if @rbm has changed, otherwise an error
1487  */
1488
1489 static int gfs2_reservation_check_and_update(struct gfs2_rbm *rbm,
1490                                              const struct gfs2_inode *ip,
1491                                              u32 minext)
1492 {
1493         u64 block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1494         u32 extlen = 1;
1495         u64 nblock;
1496         int ret;
1497
1498         /*
1499          * If we have a minimum extent length, then skip over any extent
1500          * which is less than the min extent length in size.
1501          */
1502         if (minext) {
1503                 extlen = gfs2_free_extlen(rbm, minext);
1504                 nblock = block + extlen;
1505                 if (extlen < minext)
1506                         goto fail;
1507         }
1508
1509         /*
1510          * Check the extent which has been found against the reservations
1511          * and skip if parts of it are already reserved
1512          */
1513         nblock = gfs2_next_unreserved_block(rbm->rgd, block, extlen, ip);
1514         if (nblock == block)
1515                 return 0;
1516 fail:
1517         ret = gfs2_rbm_from_block(rbm, nblock);
1518         if (ret < 0)
1519                 return ret;
1520         return 1;
1521 }
1522
1523 /**
1524  * gfs2_rbm_find - Look for blocks of a particular state
1525  * @rbm: Value/result starting position and final position
1526  * @state: The state which we want to find
1527  * @minext: The requested extent length (0 for a single block)
1528  * @ip: If set, check for reservations
1529  * @nowrap: Stop looking at the end of the rgrp, rather than wrapping
1530  *          around until we've reached the starting point.
1531  *
1532  * Side effects:
1533  * - If looking for free blocks, we set GBF_FULL on each bitmap which
1534  *   has no free blocks in it.
1535  *
1536  * Returns: 0 on success, -ENOSPC if there is no block of the requested state
1537  */
1538
1539 static int gfs2_rbm_find(struct gfs2_rbm *rbm, u8 state, u32 minext,
1540                          const struct gfs2_inode *ip, bool nowrap)
1541 {
1542         struct buffer_head *bh;
1543         struct gfs2_bitmap *initial_bi;
1544         u32 initial_offset;
1545         u32 offset;
1546         u8 *buffer;
1547         int index;
1548         int n = 0;
1549         int iters = rbm->rgd->rd_length;
1550         int ret;
1551
1552         /* If we are not starting at the beginning of a bitmap, then we
1553          * need to add one to the bitmap count to ensure that we search
1554          * the starting bitmap twice.
1555          */
1556         if (rbm->offset != 0)
1557                 iters++;
1558
1559         while(1) {
1560                 if (test_bit(GBF_FULL, &rbm->bi->bi_flags) &&
1561                     (state == GFS2_BLKST_FREE))
1562                         goto next_bitmap;
1563
1564                 bh = rbm->bi->bi_bh;
1565                 buffer = bh->b_data + rbm->bi->bi_offset;
1566                 WARN_ON(!buffer_uptodate(bh));
1567                 if (state != GFS2_BLKST_UNLINKED && rbm->bi->bi_clone)
1568                         buffer = rbm->bi->bi_clone + rbm->bi->bi_offset;
1569                 initial_offset = rbm->offset;
1570                 offset = gfs2_bitfit(buffer, rbm->bi->bi_len, rbm->offset, state);
1571                 if (offset == BFITNOENT)
1572                         goto bitmap_full;
1573                 rbm->offset = offset;
1574                 if (ip == NULL)
1575                         return 0;
1576
1577                 initial_bi = rbm->bi;
1578                 ret = gfs2_reservation_check_and_update(rbm, ip, minext);
1579                 if (ret == 0)
1580                         return 0;
1581                 if (ret > 0) {
1582                         n += (rbm->bi - initial_bi);
1583                         goto next_iter;
1584                 }
1585                 if (ret == -E2BIG) {
1586                         index = 0;
1587                         rbm->offset = 0;
1588                         n += (rbm->bi - initial_bi);
1589                         goto res_covered_end_of_rgrp;
1590                 }
1591                 return ret;
1592
1593 bitmap_full:    /* Mark bitmap as full and fall through */
1594                 if ((state == GFS2_BLKST_FREE) && initial_offset == 0)
1595                         set_bit(GBF_FULL, &rbm->bi->bi_flags);
1596
1597 next_bitmap:    /* Find next bitmap in the rgrp */
1598                 rbm->offset = 0;
1599                 index = rbm->bi - rbm->rgd->rd_bits;
1600                 index++;
1601                 if (index == rbm->rgd->rd_length)
1602                         index = 0;
1603 res_covered_end_of_rgrp:
1604                 rbm->bi = &rbm->rgd->rd_bits[index];
1605                 if ((index == 0) && nowrap)
1606                         break;
1607                 n++;
1608 next_iter:
1609                 if (n >= iters)
1610                         break;
1611         }
1612
1613         return -ENOSPC;
1614 }
1615
1616 /**
1617  * try_rgrp_unlink - Look for any unlinked, allocated, but unused inodes
1618  * @rgd: The rgrp
1619  * @last_unlinked: block address of the last dinode we unlinked
1620  * @skip: block address we should explicitly not unlink
1621  *
1622  * Returns: 0 if no error
1623  *          The inode, if one has been found, in inode.
1624  */
1625
1626 static void try_rgrp_unlink(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 *last_unlinked, u64 skip)
1627 {
1628         u64 block;
1629         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1630         struct gfs2_glock *gl;
1631         struct gfs2_inode *ip;
1632         int error;
1633         int found = 0;
1634         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, .bi = rgd->rd_bits, .offset = 0 };
1635
1636         while (1) {
1637                 down_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1638                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_UNLINKED, 0, NULL, true);
1639                 up_write(&sdp->sd_log_flush_lock);
1640                 if (error == -ENOSPC)
1641                         break;
1642                 if (WARN_ON_ONCE(error))
1643                         break;
1644
1645                 block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
1646                 if (gfs2_rbm_from_block(&rbm, block + 1))
1647                         break;
1648                 if (*last_unlinked != NO_BLOCK && block <= *last_unlinked)
1649                         continue;
1650                 if (block == skip)
1651                         continue;
1652                 *last_unlinked = block;
1653
1654                 error = gfs2_glock_get(sdp, block, &gfs2_inode_glops, CREATE, &gl);
1655                 if (error)
1656                         continue;
1657
1658                 /* If the inode is already in cache, we can ignore it here
1659                  * because the existing inode disposal code will deal with
1660                  * it when all refs have gone away. Accessing gl_object like
1661                  * this is not safe in general. Here it is ok because we do
1662                  * not dereference the pointer, and we only need an approx
1663                  * answer to whether it is NULL or not.
1664                  */
1665                 ip = gl->gl_object;
1666
1667                 if (ip || queue_work(gfs2_delete_workqueue, &gl->gl_delete) == 0)
1668                         gfs2_glock_put(gl);
1669                 else
1670                         found++;
1671
1672                 /* Limit reclaim to sensible number of tasks */
1673                 if (found > NR_CPUS)
1674                         return;
1675         }
1676
1677         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RDF_CHECK;
1678         return;
1679 }
1680
1681 static bool gfs2_select_rgrp(struct gfs2_rgrpd **pos, const struct gfs2_rgrpd *begin)
1682 {
1683         struct gfs2_rgrpd *rgd = *pos;
1684
1685         rgd = gfs2_rgrpd_get_next(rgd);
1686         if (rgd == NULL)
1687                 rgd = gfs2_rgrpd_get_next(NULL);
1688         *pos = rgd;
1689         if (rgd != begin) /* If we didn't wrap */
1690                 return true;
1691         return false;
1692 }
1693
1694 /**
1695  * gfs2_inplace_reserve - Reserve space in the filesystem
1696  * @ip: the inode to reserve space for
1697  * @requested: the number of blocks to be reserved
1698  *
1699  * Returns: errno
1700  */
1701
1702 int gfs2_inplace_reserve(struct gfs2_inode *ip, u32 requested)
1703 {
1704         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
1705         struct gfs2_rgrpd *begin = NULL;
1706         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1707         int error = 0, rg_locked, flags = LM_FLAG_TRY;
1708         u64 last_unlinked = NO_BLOCK;
1709         int loops = 0;
1710
1711         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1712                 flags |= GL_SKIP;
1713         if (gfs2_assert_warn(sdp, requested))
1714                 return -EINVAL;
1715         if (gfs2_rs_active(rs)) {
1716                 begin = rs->rs_rbm.rgd;
1717                 flags = 0; /* Yoda: Do or do not. There is no try */
1718         } else if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, ip->i_goal)) {
1719                 rs->rs_rbm.rgd = begin = ip->i_rgd;
1720         } else {
1721                 rs->rs_rbm.rgd = begin = gfs2_blk2rgrpd(sdp, ip->i_goal, 1);
1722         }
1723         if (rs->rs_rbm.rgd == NULL)
1724                 return -EBADSLT;
1725
1726         while (loops < 3) {
1727                 rg_locked = 1;
1728
1729                 if (!gfs2_glock_is_locked_by_me(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl)) {
1730                         rg_locked = 0;
1731                         error = gfs2_glock_nq_init(rs->rs_rbm.rgd->rd_gl,
1732                                                    LM_ST_EXCLUSIVE, flags,
1733                                                    &rs->rs_rgd_gh);
1734                         if (error == GLR_TRYFAILED)
1735                                 goto next_rgrp;
1736                         if (unlikely(error))
1737                                 return error;
1738                         if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb) {
1739                                 error = update_rgrp_lvb(rs->rs_rbm.rgd);
1740                                 if (unlikely(error)) {
1741                                         gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1742                                         return error;
1743                                 }
1744                         }
1745                 }
1746
1747                 /* Skip unuseable resource groups */
1748                 if (rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & (GFS2_RGF_NOALLOC | GFS2_RDF_ERROR))
1749                         goto skip_rgrp;
1750
1751                 if (sdp->sd_args.ar_rgrplvb)
1752                         gfs2_rgrp_bh_get(rs->rs_rbm.rgd);
1753
1754                 /* Get a reservation if we don't already have one */
1755                 if (!gfs2_rs_active(rs))
1756                         rg_mblk_search(rs->rs_rbm.rgd, ip, requested);
1757
1758                 /* Skip rgrps when we can't get a reservation on first pass */
1759                 if (!gfs2_rs_active(rs) && (loops < 1))
1760                         goto check_rgrp;
1761
1762                 /* If rgrp has enough free space, use it */
1763                 if (rs->rs_rbm.rgd->rd_free_clone >= requested) {
1764                         ip->i_rgd = rs->rs_rbm.rgd;
1765                         return 0;
1766                 }
1767
1768                 /* Drop reservation, if we couldn't use reserved rgrp */
1769                 if (gfs2_rs_active(rs))
1770                         gfs2_rs_deltree(ip, rs);
1771 check_rgrp:
1772                 /* Check for unlinked inodes which can be reclaimed */
1773                 if (rs->rs_rbm.rgd->rd_flags & GFS2_RDF_CHECK)
1774                         try_rgrp_unlink(rs->rs_rbm.rgd, &last_unlinked,
1775                                         ip->i_no_addr);
1776 skip_rgrp:
1777                 /* Unlock rgrp if required */
1778                 if (!rg_locked)
1779                         gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1780 next_rgrp:
1781                 /* Find the next rgrp, and continue looking */
1782                 if (gfs2_select_rgrp(&rs->rs_rbm.rgd, begin))
1783                         continue;
1784
1785                 /* If we've scanned all the rgrps, but found no free blocks
1786                  * then this checks for some less likely conditions before
1787                  * trying again.
1788                  */
1789                 flags &= ~LM_FLAG_TRY;
1790                 loops++;
1791                 /* Check that fs hasn't grown if writing to rindex */
1792                 if (ip == GFS2_I(sdp->sd_rindex) && !sdp->sd_rindex_uptodate) {
1793                         error = gfs2_ri_update(ip);
1794                         if (error)
1795                                 return error;
1796                 }
1797                 /* Flushing the log may release space */
1798                 if (loops == 2)
1799                         gfs2_log_flush(sdp, NULL);
1800         }
1801
1802         return -ENOSPC;
1803 }
1804
1805 /**
1806  * gfs2_inplace_release - release an inplace reservation
1807  * @ip: the inode the reservation was taken out on
1808  *
1809  * Release a reservation made by gfs2_inplace_reserve().
1810  */
1811
1812 void gfs2_inplace_release(struct gfs2_inode *ip)
1813 {
1814         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1815
1816         if (rs->rs_rgd_gh.gh_gl)
1817                 gfs2_glock_dq_uninit(&rs->rs_rgd_gh);
1818 }
1819
1820 /**
1821  * gfs2_get_block_type - Check a block in a RG is of given type
1822  * @rgd: the resource group holding the block
1823  * @block: the block number
1824  *
1825  * Returns: The block type (GFS2_BLKST_*)
1826  */
1827
1828 static unsigned char gfs2_get_block_type(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 block)
1829 {
1830         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = rgd, };
1831         int ret;
1832
1833         ret = gfs2_rbm_from_block(&rbm, block);
1834         WARN_ON_ONCE(ret != 0);
1835
1836         return gfs2_testbit(&rbm);
1837 }
1838
1839
1840 /**
1841  * gfs2_alloc_extent - allocate an extent from a given bitmap
1842  * @rbm: the resource group information
1843  * @dinode: TRUE if the first block we allocate is for a dinode
1844  * @n: The extent length (value/result)
1845  *
1846  * Add the bitmap buffer to the transaction.
1847  * Set the found bits to @new_state to change block's allocation state.
1848  */
1849 static void gfs2_alloc_extent(const struct gfs2_rbm *rbm, bool dinode,
1850                              unsigned int *n)
1851 {
1852         struct gfs2_rbm pos = { .rgd = rbm->rgd, };
1853         const unsigned int elen = *n;
1854         u64 block;
1855         int ret;
1856
1857         *n = 1;
1858         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1859         gfs2_trans_add_bh(rbm->rgd->rd_gl, rbm->bi->bi_bh, 1);
1860         gfs2_setbit(rbm, true, dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
1861         block++;
1862         while (*n < elen) {
1863                 ret = gfs2_rbm_from_block(&pos, block);
1864                 if (ret || gfs2_testbit(&pos) != GFS2_BLKST_FREE)
1865                         break;
1866                 gfs2_trans_add_bh(pos.rgd->rd_gl, pos.bi->bi_bh, 1);
1867                 gfs2_setbit(&pos, true, GFS2_BLKST_USED);
1868                 (*n)++;
1869                 block++;
1870         }
1871 }
1872
1873 /**
1874  * rgblk_free - Change alloc state of given block(s)
1875  * @sdp: the filesystem
1876  * @bstart: the start of a run of blocks to free
1877  * @blen: the length of the block run (all must lie within ONE RG!)
1878  * @new_state: GFS2_BLKST_XXX the after-allocation block state
1879  *
1880  * Returns:  Resource group containing the block(s)
1881  */
1882
1883 static struct gfs2_rgrpd *rgblk_free(struct gfs2_sbd *sdp, u64 bstart,
1884                                      u32 blen, unsigned char new_state)
1885 {
1886         struct gfs2_rbm rbm;
1887
1888         rbm.rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, bstart, 1);
1889         if (!rbm.rgd) {
1890                 if (gfs2_consist(sdp))
1891                         fs_err(sdp, "block = %llu\n", (unsigned long long)bstart);
1892                 return NULL;
1893         }
1894
1895         while (blen--) {
1896                 gfs2_rbm_from_block(&rbm, bstart);
1897                 bstart++;
1898                 if (!rbm.bi->bi_clone) {
1899                         rbm.bi->bi_clone = kmalloc(rbm.bi->bi_bh->b_size,
1900                                                    GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
1901                         memcpy(rbm.bi->bi_clone + rbm.bi->bi_offset,
1902                                rbm.bi->bi_bh->b_data + rbm.bi->bi_offset,
1903                                rbm.bi->bi_len);
1904                 }
1905                 gfs2_trans_add_bh(rbm.rgd->rd_gl, rbm.bi->bi_bh, 1);
1906                 gfs2_setbit(&rbm, false, new_state);
1907         }
1908
1909         return rbm.rgd;
1910 }
1911
1912 /**
1913  * gfs2_rgrp_dump - print out an rgrp
1914  * @seq: The iterator
1915  * @gl: The glock in question
1916  *
1917  */
1918
1919 int gfs2_rgrp_dump(struct seq_file *seq, const struct gfs2_glock *gl)
1920 {
1921         struct gfs2_rgrpd *rgd = gl->gl_object;
1922         struct gfs2_blkreserv *trs;
1923         const struct rb_node *n;
1924
1925         if (rgd == NULL)
1926                 return 0;
1927         gfs2_print_dbg(seq, " R: n:%llu f:%02x b:%u/%u i:%u r:%u\n",
1928                        (unsigned long long)rgd->rd_addr, rgd->rd_flags,
1929                        rgd->rd_free, rgd->rd_free_clone, rgd->rd_dinodes,
1930                        rgd->rd_reserved);
1931         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1932         for (n = rb_first(&rgd->rd_rstree); n; n = rb_next(&trs->rs_node)) {
1933                 trs = rb_entry(n, struct gfs2_blkreserv, rs_node);
1934                 dump_rs(seq, trs);
1935         }
1936         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1937         return 0;
1938 }
1939
1940 static void gfs2_rgrp_error(struct gfs2_rgrpd *rgd)
1941 {
1942         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
1943         fs_warn(sdp, "rgrp %llu has an error, marking it readonly until umount\n",
1944                 (unsigned long long)rgd->rd_addr);
1945         fs_warn(sdp, "umount on all nodes and run fsck.gfs2 to fix the error\n");
1946         gfs2_rgrp_dump(NULL, rgd->rd_gl);
1947         rgd->rd_flags |= GFS2_RDF_ERROR;
1948 }
1949
1950 /**
1951  * gfs2_adjust_reservation - Adjust (or remove) a reservation after allocation
1952  * @ip: The inode we have just allocated blocks for
1953  * @rbm: The start of the allocated blocks
1954  * @len: The extent length
1955  *
1956  * Adjusts a reservation after an allocation has taken place. If the
1957  * reservation does not match the allocation, or if it is now empty
1958  * then it is removed.
1959  */
1960
1961 static void gfs2_adjust_reservation(struct gfs2_inode *ip,
1962                                     const struct gfs2_rbm *rbm, unsigned len)
1963 {
1964         struct gfs2_blkreserv *rs = ip->i_res;
1965         struct gfs2_rgrpd *rgd = rbm->rgd;
1966         unsigned rlen;
1967         u64 block;
1968         int ret;
1969
1970         spin_lock(&rgd->rd_rsspin);
1971         if (gfs2_rs_active(rs)) {
1972                 if (gfs2_rbm_eq(&rs->rs_rbm, rbm)) {
1973                         block = gfs2_rbm_to_block(rbm);
1974                         ret = gfs2_rbm_from_block(&rs->rs_rbm, block + len);
1975                         rlen = min(rs->rs_free, len);
1976                         rs->rs_free -= rlen;
1977                         rgd->rd_reserved -= rlen;
1978                         trace_gfs2_rs(rs, TRACE_RS_CLAIM);
1979                         if (rs->rs_free && !ret)
1980                                 goto out;
1981                 }
1982                 __rs_deltree(ip, rs);
1983         }
1984 out:
1985         spin_unlock(&rgd->rd_rsspin);
1986 }
1987
1988 /**
1989  * gfs2_alloc_blocks - Allocate one or more blocks of data and/or a dinode
1990  * @ip: the inode to allocate the block for
1991  * @bn: Used to return the starting block number
1992  * @nblocks: requested number of blocks/extent length (value/result)
1993  * @dinode: 1 if we're allocating a dinode block, else 0
1994  * @generation: the generation number of the inode
1995  *
1996  * Returns: 0 or error
1997  */
1998
1999 int gfs2_alloc_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 *bn, unsigned int *nblocks,
2000                       bool dinode, u64 *generation)
2001 {
2002         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2003         struct buffer_head *dibh;
2004         struct gfs2_rbm rbm = { .rgd = ip->i_rgd, };
2005         unsigned int ndata;
2006         u64 goal;
2007         u64 block; /* block, within the file system scope */
2008         int error;
2009
2010         if (gfs2_rs_active(ip->i_res))
2011                 goal = gfs2_rbm_to_block(&ip->i_res->rs_rbm);
2012         else if (!dinode && rgrp_contains_block(rbm.rgd, ip->i_goal))
2013                 goal = ip->i_goal;
2014         else
2015                 goal = rbm.rgd->rd_last_alloc + rbm.rgd->rd_data0;
2016
2017         gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal);
2018         error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, 0, ip, false);
2019
2020         if (error == -ENOSPC) {
2021                 gfs2_rbm_from_block(&rbm, goal);
2022                 error = gfs2_rbm_find(&rbm, GFS2_BLKST_FREE, 0, NULL, false);
2023         }
2024
2025         /* Since all blocks are reserved in advance, this shouldn't happen */
2026         if (error) {
2027                 fs_warn(sdp, "inum=%llu error=%d, nblocks=%u, full=%d\n",
2028                         (unsigned long long)ip->i_no_addr, error, *nblocks,
2029                         test_bit(GBF_FULL, &rbm.rgd->rd_bits->bi_flags));
2030                 goto rgrp_error;
2031         }
2032
2033         gfs2_alloc_extent(&rbm, dinode, nblocks);
2034         block = gfs2_rbm_to_block(&rbm);
2035         rbm.rgd->rd_last_alloc = block - rbm.rgd->rd_data0;
2036         if (gfs2_rs_active(ip->i_res))
2037                 gfs2_adjust_reservation(ip, &rbm, *nblocks);
2038         ndata = *nblocks;
2039         if (dinode)
2040                 ndata--;
2041
2042         if (!dinode) {
2043                 ip->i_goal = block + ndata - 1;
2044                 error = gfs2_meta_inode_buffer(ip, &dibh);
2045                 if (error == 0) {
2046                         struct gfs2_dinode *di =
2047                                 (struct gfs2_dinode *)dibh->b_data;
2048                         gfs2_trans_add_bh(ip->i_gl, dibh, 1);
2049                         di->di_goal_meta = di->di_goal_data =
2050                                 cpu_to_be64(ip->i_goal);
2051                         brelse(dibh);
2052                 }
2053         }
2054         if (rbm.rgd->rd_free < *nblocks) {
2055                 printk(KERN_WARNING "nblocks=%u\n", *nblocks);
2056                 goto rgrp_error;
2057         }
2058
2059         rbm.rgd->rd_free -= *nblocks;
2060         if (dinode) {
2061                 rbm.rgd->rd_dinodes++;
2062                 *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2063                 if (*generation == 0)
2064                         *generation = rbm.rgd->rd_igeneration++;
2065         }
2066
2067         gfs2_trans_add_bh(rbm.rgd->rd_gl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2068         gfs2_rgrp_out(rbm.rgd, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2069         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rbm.rgd->rd_rgl, rbm.rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2070
2071         gfs2_statfs_change(sdp, 0, -(s64)*nblocks, dinode ? 1 : 0);
2072         if (dinode)
2073                 gfs2_trans_add_unrevoke(sdp, block, 1);
2074
2075         /*
2076          * This needs reviewing to see why we cannot do the quota change
2077          * at this point in the dinode case.
2078          */
2079         if (ndata)
2080                 gfs2_quota_change(ip, ndata, ip->i_inode.i_uid,
2081                                   ip->i_inode.i_gid);
2082
2083         rbm.rgd->rd_free_clone -= *nblocks;
2084         trace_gfs2_block_alloc(ip, rbm.rgd, block, *nblocks,
2085                                dinode ? GFS2_BLKST_DINODE : GFS2_BLKST_USED);
2086         *bn = block;
2087         return 0;
2088
2089 rgrp_error:
2090         gfs2_rgrp_error(rbm.rgd);
2091         return -EIO;
2092 }
2093
2094 /**
2095  * __gfs2_free_blocks - free a contiguous run of block(s)
2096  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2097  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2098  * @blen: the length of the block run
2099  * @meta: 1 if the blocks represent metadata
2100  *
2101  */
2102
2103 void __gfs2_free_blocks(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen, int meta)
2104 {
2105         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2106         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2107
2108         rgd = rgblk_free(sdp, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2109         if (!rgd)
2110                 return;
2111         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, bstart, blen, GFS2_BLKST_FREE);
2112         rgd->rd_free += blen;
2113         rgd->rd_flags &= ~GFS2_RGF_TRIMMED;
2114         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2115         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2116         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2117
2118         /* Directories keep their data in the metadata address space */
2119         if (meta || ip->i_depth)
2120                 gfs2_meta_wipe(ip, bstart, blen);
2121 }
2122
2123 /**
2124  * gfs2_free_meta - free a contiguous run of data block(s)
2125  * @ip: the inode these blocks are being freed from
2126  * @bstart: first block of a run of contiguous blocks
2127  * @blen: the length of the block run
2128  *
2129  */
2130
2131 void gfs2_free_meta(struct gfs2_inode *ip, u64 bstart, u32 blen)
2132 {
2133         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2134
2135         __gfs2_free_blocks(ip, bstart, blen, 1);
2136         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +blen, 0);
2137         gfs2_quota_change(ip, -(s64)blen, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2138 }
2139
2140 void gfs2_unlink_di(struct inode *inode)
2141 {
2142         struct gfs2_inode *ip = GFS2_I(inode);
2143         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(inode);
2144         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2145         u64 blkno = ip->i_no_addr;
2146
2147         rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2148         if (!rgd)
2149                 return;
2150         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, blkno, 1, GFS2_BLKST_UNLINKED);
2151         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2152         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2153         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2154         update_rgrp_lvb_unlinked(rgd, 1);
2155 }
2156
2157 static void gfs2_free_uninit_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, u64 blkno)
2158 {
2159         struct gfs2_sbd *sdp = rgd->rd_sbd;
2160         struct gfs2_rgrpd *tmp_rgd;
2161
2162         tmp_rgd = rgblk_free(sdp, blkno, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2163         if (!tmp_rgd)
2164                 return;
2165         gfs2_assert_withdraw(sdp, rgd == tmp_rgd);
2166
2167         if (!rgd->rd_dinodes)
2168                 gfs2_consist_rgrpd(rgd);
2169         rgd->rd_dinodes--;
2170         rgd->rd_free++;
2171
2172         gfs2_trans_add_bh(rgd->rd_gl, rgd->rd_bits[0].bi_bh, 1);
2173         gfs2_rgrp_out(rgd, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2174         gfs2_rgrp_ondisk2lvb(rgd->rd_rgl, rgd->rd_bits[0].bi_bh->b_data);
2175         update_rgrp_lvb_unlinked(rgd, -1);
2176
2177         gfs2_statfs_change(sdp, 0, +1, -1);
2178 }
2179
2180
2181 void gfs2_free_di(struct gfs2_rgrpd *rgd, struct gfs2_inode *ip)
2182 {
2183         gfs2_free_uninit_di(rgd, ip->i_no_addr);
2184         trace_gfs2_block_alloc(ip, rgd, ip->i_no_addr, 1, GFS2_BLKST_FREE);
2185         gfs2_quota_change(ip, -1, ip->i_inode.i_uid, ip->i_inode.i_gid);
2186         gfs2_meta_wipe(ip, ip->i_no_addr, 1);
2187 }
2188
2189 /**
2190  * gfs2_check_blk_type - Check the type of a block
2191  * @sdp: The superblock
2192  * @no_addr: The block number to check
2193  * @type: The block type we are looking for
2194  *
2195  * Returns: 0 if the block type matches the expected type
2196  *          -ESTALE if it doesn't match
2197  *          or -ve errno if something went wrong while checking
2198  */
2199
2200 int gfs2_check_blk_type(struct gfs2_sbd *sdp, u64 no_addr, unsigned int type)
2201 {
2202         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2203         struct gfs2_holder rgd_gh;
2204         int error = -EINVAL;
2205
2206         rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, no_addr, 1);
2207         if (!rgd)
2208                 goto fail;
2209
2210         error = gfs2_glock_nq_init(rgd->rd_gl, LM_ST_SHARED, 0, &rgd_gh);
2211         if (error)
2212                 goto fail;
2213
2214         if (gfs2_get_block_type(rgd, no_addr) != type)
2215                 error = -ESTALE;
2216
2217         gfs2_glock_dq_uninit(&rgd_gh);
2218 fail:
2219         return error;
2220 }
2221
2222 /**
2223  * gfs2_rlist_add - add a RG to a list of RGs
2224  * @ip: the inode
2225  * @rlist: the list of resource groups
2226  * @block: the block
2227  *
2228  * Figure out what RG a block belongs to and add that RG to the list
2229  *
2230  * FIXME: Don't use NOFAIL
2231  *
2232  */
2233
2234 void gfs2_rlist_add(struct gfs2_inode *ip, struct gfs2_rgrp_list *rlist,
2235                     u64 block)
2236 {
2237         struct gfs2_sbd *sdp = GFS2_SB(&ip->i_inode);
2238         struct gfs2_rgrpd *rgd;
2239         struct gfs2_rgrpd **tmp;
2240         unsigned int new_space;
2241         unsigned int x;
2242
2243         if (gfs2_assert_warn(sdp, !rlist->rl_ghs))
2244                 return;
2245
2246         if (ip->i_rgd && rgrp_contains_block(ip->i_rgd, block))
2247                 rgd = ip->i_rgd;
2248         else
2249                 rgd = gfs2_blk2rgrpd(sdp, block, 1);
2250         if (!rgd) {
2251                 fs_err(sdp, "rlist_add: no rgrp for block %llu\n", (unsigned long long)block);
2252                 return;
2253         }
2254         ip->i_rgd = rgd;
2255
2256         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2257                 if (rlist->rl_rgd[x] == rgd)
2258                         return;
2259
2260         if (rlist->rl_rgrps == rlist->rl_space) {
2261                 new_space = rlist->rl_space + 10;
2262
2263                 tmp = kcalloc(new_space, sizeof(struct gfs2_rgrpd *),
2264                               GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2265
2266                 if (rlist->rl_rgd) {
2267                         memcpy(tmp, rlist->rl_rgd,
2268                                rlist->rl_space * sizeof(struct gfs2_rgrpd *));
2269                         kfree(rlist->rl_rgd);
2270                 }
2271
2272                 rlist->rl_space = new_space;
2273                 rlist->rl_rgd = tmp;
2274         }
2275
2276         rlist->rl_rgd[rlist->rl_rgrps++] = rgd;
2277 }
2278
2279 /**
2280  * gfs2_rlist_alloc - all RGs have been added to the rlist, now allocate
2281  *      and initialize an array of glock holders for them
2282  * @rlist: the list of resource groups
2283  * @state: the lock state to acquire the RG lock in
2284  *
2285  * FIXME: Don't use NOFAIL
2286  *
2287  */
2288
2289 void gfs2_rlist_alloc(struct gfs2_rgrp_list *rlist, unsigned int state)
2290 {
2291         unsigned int x;
2292
2293         rlist->rl_ghs = kcalloc(rlist->rl_rgrps, sizeof(struct gfs2_holder),
2294                                 GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL);
2295         for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2296                 gfs2_holder_init(rlist->rl_rgd[x]->rd_gl,
2297                                 state, 0,
2298                                 &rlist->rl_ghs[x]);
2299 }
2300
2301 /**
2302  * gfs2_rlist_free - free a resource group list
2303  * @list: the list of resource groups
2304  *
2305  */
2306
2307 void gfs2_rlist_free(struct gfs2_rgrp_list *rlist)
2308 {
2309         unsigned int x;
2310
2311         kfree(rlist->rl_rgd);
2312
2313         if (rlist->rl_ghs) {
2314                 for (x = 0; x < rlist->rl_rgrps; x++)
2315                         gfs2_holder_uninit(&rlist->rl_ghs[x]);
2316                 kfree(rlist->rl_ghs);
2317                 rlist->rl_ghs = NULL;
2318         }
2319 }
2320