fs/ocfs2/localalloc.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
   2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
   3  *
   4  * localalloc.c
   5  *
   6  * Node local data allocation
   7  *
   8  * Copyright (C) 2002, 2004 Oracle.  All rights reserved.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public
  12  * License as published by the Free Software Foundation; either
  13  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public
  21  * License along with this program; if not, write to the
  22  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  23  * Boston, MA 021110-1307, USA.
  24  */
  25
  26 #include <linux/fs.h>
  27 #include <linux/types.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/highmem.h>
  30 #include <linux/bitops.h>
  31
  32 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_DISK_ALLOC
  33 #include <cluster/masklog.h>
  34
  35 #include "ocfs2.h"
  36
  37 #include "alloc.h"
  38 #include "dlmglue.h"
  39 #include "inode.h"
  40 #include "journal.h"
  41 #include "localalloc.h"
  42 #include "suballoc.h"
  43 #include "super.h"
  44 #include "sysfile.h"
  45
  46 #include "buffer_head_io.h"
  47
  48 #define OCFS2_LOCAL_ALLOC(dinode)       (&((dinode)->id2.i_lab))
  49
  50 static inline int ocfs2_local_alloc_window_bits(struct ocfs2_super *osb);
  51
  52 static u32 ocfs2_local_alloc_count_bits(struct ocfs2_dinode *alloc);
  53
  54 static int ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(struct ocfs2_super *osb,
  55                                              struct ocfs2_dinode *alloc,
  56                                              u32 numbits);
  57
  58 static void ocfs2_clear_local_alloc(struct ocfs2_dinode *alloc);
  59
  60 static int ocfs2_sync_local_to_main(struct ocfs2_super *osb,
  61                                     handle_t *handle,
  62                                     struct ocfs2_dinode *alloc,
  63                                     struct inode *main_bm_inode,
  64                                     struct buffer_head *main_bm_bh);
  65
  66 static int ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(struct ocfs2_super *osb,
  67                                                 struct ocfs2_alloc_context **ac,
  68                                                 struct inode **bitmap_inode,
  69                                                 struct buffer_head **bitmap_bh);
  70
  71 static int ocfs2_local_alloc_new_window(struct ocfs2_super *osb,
  72                                         handle_t *handle,
  73                                         struct ocfs2_alloc_context *ac);
  74
  75 static int ocfs2_local_alloc_slide_window(struct ocfs2_super *osb,
  76                                           struct inode *local_alloc_inode);
  77
  78 /*
  79  * Determine how large our local alloc window should be, in bits.
  80  *
  81  * These values (and the behavior in ocfs2_alloc_should_use_local) have
  82  * been chosen so that most allocations, including new block groups go
  83  * through local alloc.
  84  */
  85 static inline int ocfs2_local_alloc_window_bits(struct ocfs2_super *osb)
  86 {
  87         BUG_ON(osb->s_clustersize_bits < 12);
  88
  89         return 2048 >> (osb->s_clustersize_bits - 12);
  90 }
  91
  92 /*
  93  * Tell us whether a given allocation should use the local alloc
  94  * file. Otherwise, it has to go to the main bitmap.
  95  */
  96 int ocfs2_alloc_should_use_local(struct ocfs2_super *osb, u64 bits)
  97 {
  98         int la_bits = ocfs2_local_alloc_window_bits(osb);
  99
 100         if (osb->local_alloc_state != OCFS2_LA_ENABLED)
 101                 return 0;
 102
 103         /* la_bits should be at least twice the size (in clusters) of
 104          * a new block group. We want to be sure block group
 105          * allocations go through the local alloc, so allow an
 106          * allocation to take up to half the bitmap. */
 107         if (bits > (la_bits / 2))
 108                 return 0;
 109
 110         return 1;
 111 }
 112
 113 int ocfs2_load_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
 114 {
 115         int status = 0;
 116         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 117         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
 118         u32 num_used;
 119         struct inode *inode = NULL;
 120         struct ocfs2_local_alloc *la;
 121
 122         mlog_entry_void();
 123
 124         /* read the alloc off disk */
 125         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb, LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 126                                             osb->slot_num);
 127         if (!inode) {
 128                 status = -EINVAL;
 129                 mlog_errno(status);
 130                 goto bail;
 131         }
 132
 133         status = ocfs2_read_block(osb, OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
 134                                   &alloc_bh, 0, inode);
 135         if (status < 0) {
 136                 mlog_errno(status);
 137                 goto bail;
 138         }
 139
 140         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
 141         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 142
 143         if (!(le32_to_cpu(alloc->i_flags) &
 144             (OCFS2_LOCAL_ALLOC_FL|OCFS2_BITMAP_FL))) {
 145                 mlog(ML_ERROR, "Invalid local alloc inode, %llu\n",
 146                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
 147                 status = -EINVAL;
 148                 goto bail;
 149         }
 150
 151         if ((la->la_size == 0) ||
 152             (le16_to_cpu(la->la_size) > ocfs2_local_alloc_size(inode->i_sb))) {
 153                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc size is invalid (la_size = %u)\n",
 154                      le16_to_cpu(la->la_size));
 155                 status = -EINVAL;
 156                 goto bail;
 157         }
 158
 159         /* do a little verification. */
 160         num_used = ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc);
 161
 162         /* hopefully the local alloc has always been recovered before
 163          * we load it. */
 164         if (num_used
 165             || alloc->id1.bitmap1.i_used
 166             || alloc->id1.bitmap1.i_total
 167             || la->la_bm_off)
 168                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc hasn't been recovered!\n"
 169                      "found = %u, set = %u, taken = %u, off = %u\n",
 170                      num_used, le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
 171                      le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
 172                      OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
 173
 174         osb->local_alloc_bh = alloc_bh;
 175         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
 176
 177 bail:
 178         if (status < 0)
 179                 if (alloc_bh)
 180                         brelse(alloc_bh);
 181         if (inode)
 182                 iput(inode);
 183
 184         mlog_exit(status);
 185         return status;
 186 }
 187
 188 /*
 189  * return any unused bits to the bitmap and write out a clean
 190  * local_alloc.
 191  *
 192  * local_alloc_bh is optional. If not passed, we will simply use the
 193  * one off osb. If you do pass it however, be warned that it *will* be
 194  * returned brelse'd and NULL'd out.*/
 195 void ocfs2_shutdown_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
 196 {
 197         int status;
 198         handle_t *handle;
 199         struct inode *local_alloc_inode = NULL;
 200         struct buffer_head *bh = NULL;
 201         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 202         struct inode *main_bm_inode = NULL;
 203         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
 204         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 205
 206         mlog_entry_void();
 207
 208         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_UNUSED)
 209                 goto out;
 210
 211         local_alloc_inode =
 212                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 213                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 214                                             osb->slot_num);
 215         if (!local_alloc_inode) {
 216                 status = -ENOENT;
 217                 mlog_errno(status);
 218                 goto out;
 219         }
 220
 221         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_DISABLED;
 222
 223         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 224                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
 225                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
 226         if (!main_bm_inode) {
 227                 status = -EINVAL;
 228                 mlog_errno(status);
 229                 goto out;
 230         }
 231
 232         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
 233
 234         status = ocfs2_meta_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
 235         if (status < 0) {
 236                 mlog_errno(status);
 237                 goto out_mutex;
 238         }
 239
 240         /* WINDOW_MOVE_CREDITS is a bit heavy... */
 241         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 242         if (IS_ERR(handle)) {
 243                 mlog_errno(PTR_ERR(handle));
 244                 handle = NULL;
 245                 goto out_unlock;
 246         }
 247
 248         bh = osb->local_alloc_bh;
 249         alloc = (struct ocfs2_dinode *) bh->b_data;
 250
 251         alloc_copy = kmalloc(bh->b_size, GFP_KERNEL);
 252         if (!alloc_copy) {
 253                 status = -ENOMEM;
 254                 goto out_commit;
 255         }
 256         memcpy(alloc_copy, alloc, bh->b_size);
 257
 258         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode, bh,
 259                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 260         if (status < 0) {
 261                 mlog_errno(status);
 262                 goto out_commit;
 263         }
 264
 265         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 266
 267         status = ocfs2_journal_dirty(handle, bh);
 268         if (status < 0) {
 269                 mlog_errno(status);
 270                 goto out_commit;
 271         }
 272
 273         brelse(bh);
 274         osb->local_alloc_bh = NULL;
 275         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_UNUSED;
 276
 277         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
 278                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 279         if (status < 0)
 280                 mlog_errno(status);
 281
 282 out_commit:
 283         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 284
 285 out_unlock:
 286         if (main_bm_bh)
 287                 brelse(main_bm_bh);
 288
 289         ocfs2_meta_unlock(main_bm_inode, 1);
 290
 291 out_mutex:
 292         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
 293         iput(main_bm_inode);
 294
 295 out:
 296         if (local_alloc_inode)
 297                 iput(local_alloc_inode);
 298
 299         if (alloc_copy)
 300                 kfree(alloc_copy);
 301
 302         mlog_exit_void();
 303 }
 304
 305 /*
 306  * We want to free the bitmap bits outside of any recovery context as
 307  * we'll need a cluster lock to do so, but we must clear the local
 308  * alloc before giving up the recovered nodes journal. To solve this,
 309  * we kmalloc a copy of the local alloc before it's change for the
 310  * caller to process with ocfs2_complete_local_alloc_recovery
 311  */
 312 int ocfs2_begin_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
 313                                      int slot_num,
 314                                      struct ocfs2_dinode **alloc_copy)
 315 {
 316         int status = 0;
 317         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
 318         struct inode *inode = NULL;
 319         struct ocfs2_dinode *alloc;
 320
 321         mlog_entry("(slot_num = %d)\n", slot_num);
 322
 323         *alloc_copy = NULL;
 324
 325         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 326                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 327                                             slot_num);
 328         if (!inode) {
 329                 status = -EINVAL;
 330                 mlog_errno(status);
 331                 goto bail;
 332         }
 333
 334         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 335
 336         status = ocfs2_read_block(osb, OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
 337                                   &alloc_bh, 0, inode);
 338         if (status < 0) {
 339                 mlog_errno(status);
 340                 goto bail;
 341         }
 342
 343         *alloc_copy = kmalloc(alloc_bh->b_size, GFP_KERNEL);
 344         if (!(*alloc_copy)) {
 345                 status = -ENOMEM;
 346                 goto bail;
 347         }
 348         memcpy((*alloc_copy), alloc_bh->b_data, alloc_bh->b_size);
 349
 350         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
 351         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 352
 353         status = ocfs2_write_block(osb, alloc_bh, inode);
 354         if (status < 0)
 355                 mlog_errno(status);
 356
 357 bail:
 358         if ((status < 0) && (*alloc_copy)) {
 359                 kfree(*alloc_copy);
 360                 *alloc_copy = NULL;
 361         }
 362
 363         if (alloc_bh)
 364                 brelse(alloc_bh);
 365
 366         if (inode) {
 367                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 368                 iput(inode);
 369         }
 370
 371         mlog_exit(status);
 372         return status;
 373 }
 374
 375 /*
 376  * Step 2: By now, we've completed the journal recovery, we've stamped
 377  * a clean local alloc on disk and dropped the node out of the
 378  * recovery map. Dlm locks will no longer stall, so lets clear out the
 379  * main bitmap.
 380  */
 381 int ocfs2_complete_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
 382                                         struct ocfs2_dinode *alloc)
 383 {
 384         int status;
 385         handle_t *handle;
 386         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 387         struct inode *main_bm_inode;
 388
 389         mlog_entry_void();
 390
 391         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 392                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
 393                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
 394         if (!main_bm_inode) {
 395                 status = -EINVAL;
 396                 mlog_errno(status);
 397                 goto out;
 398         }
 399
 400         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
 401
 402         status = ocfs2_meta_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
 403         if (status < 0) {
 404                 mlog_errno(status);
 405                 goto out_mutex;
 406         }
 407
 408         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 409         if (IS_ERR(handle)) {
 410                 status = PTR_ERR(handle);
 411                 handle = NULL;
 412                 mlog_errno(status);
 413                 goto out_unlock;
 414         }
 415
 416         /* we want the bitmap change to be recorded on disk asap */
 417         handle->h_sync = 1;
 418
 419         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc,
 420                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 421         if (status < 0)
 422                 mlog_errno(status);
 423
 424         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 425
 426 out_unlock:
 427         ocfs2_meta_unlock(main_bm_inode, 1);
 428
 429 out_mutex:
 430         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
 431
 432         if (main_bm_bh)
 433                 brelse(main_bm_bh);
 434
 435         iput(main_bm_inode);
 436
 437 out:
 438         mlog_exit(status);
 439         return status;
 440 }
 441
 442 /*
 443  * make sure we've got at least bitswanted contiguous bits in the
 444  * local alloc. You lose them when you drop i_mutex.
 445  *
 446  * We will add ourselves to the transaction passed in, but may start
 447  * our own in order to shift windows.
 448  */
 449 int ocfs2_reserve_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
 450                                    u32 bits_wanted,
 451                                    struct ocfs2_alloc_context *ac)
 452 {
 453         int status;
 454         struct ocfs2_dinode *alloc;
 455         struct inode *local_alloc_inode;
 456         unsigned int free_bits;
 457
 458         mlog_entry_void();
 459
 460         BUG_ON(!ac);
 461
 462         local_alloc_inode =
 463                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 464                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 465                                             osb->slot_num);
 466         if (!local_alloc_inode) {
 467                 status = -ENOENT;
 468                 mlog_errno(status);
 469                 goto bail;
 470         }
 471
 472         mutex_lock(&local_alloc_inode->i_mutex);
 473
 474         if (osb->local_alloc_state != OCFS2_LA_ENABLED) {
 475                 status = -ENOSPC;
 476                 goto bail;
 477         }
 478
 479         if (bits_wanted > ocfs2_local_alloc_window_bits(osb)) {
 480                 mlog(0, "Asking for more than my max window size!\n");
 481                 status = -ENOSPC;
 482                 goto bail;
 483         }
 484
 485         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 486
 487 #ifdef OCFS2_DEBUG_FS
 488         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) !=
 489             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc)) {
 490                 ocfs2_error(osb->sb, "local alloc inode %llu says it has "
 491                             "%u free bits, but a count shows %u",
 492                             (unsigned long long)le64_to_cpu(alloc->i_blkno),
 493                             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
 494                             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc));
 495                 status = -EIO;
 496                 goto bail;
 497         }
 498 #endif
 499
 500         free_bits = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total) -
 501                 le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used);
 502         if (bits_wanted > free_bits) {
 503                 /* uhoh, window change time. */
 504                 status =
 505                         ocfs2_local_alloc_slide_window(osb, local_alloc_inode);
 506                 if (status < 0) {
 507                         if (status != -ENOSPC)
 508                                 mlog_errno(status);
 509                         goto bail;
 510                 }
 511         }
 512
 513         ac->ac_inode = local_alloc_inode;
 514         ac->ac_which = OCFS2_AC_USE_LOCAL;
 515         get_bh(osb->local_alloc_bh);
 516         ac->ac_bh = osb->local_alloc_bh;
 517         status = 0;
 518 bail:
 519         if (status < 0 && local_alloc_inode) {
 520                 mutex_unlock(&local_alloc_inode->i_mutex);
 521                 iput(local_alloc_inode);
 522         }
 523
 524         mlog_exit(status);
 525         return status;
 526 }
 527
 528 int ocfs2_claim_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
 529                                  handle_t *handle,
 530                                  struct ocfs2_alloc_context *ac,
 531                                  u32 bits_wanted,
 532                                  u32 *bit_off,
 533                                  u32 *num_bits)
 534 {
 535         int status, start;
 536         struct inode *local_alloc_inode;
 537         void *bitmap;
 538         struct ocfs2_dinode *alloc;
 539         struct ocfs2_local_alloc *la;
 540
 541         mlog_entry_void();
 542         BUG_ON(ac->ac_which != OCFS2_AC_USE_LOCAL);
 543
 544         local_alloc_inode = ac->ac_inode;
 545         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 546         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 547
 548         start = ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(osb, alloc, bits_wanted);
 549         if (start == -1) {
 550                 /* TODO: Shouldn't we just BUG here? */
 551                 status = -ENOSPC;
 552                 mlog_errno(status);
 553                 goto bail;
 554         }
 555
 556         bitmap = la->la_bitmap;
 557         *bit_off = le32_to_cpu(la->la_bm_off) + start;
 558         /* local alloc is always contiguous by nature -- we never
 559          * delete bits from it! */
 560         *num_bits = bits_wanted;
 561
 562         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode,
 563                                       osb->local_alloc_bh,
 564                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 565         if (status < 0) {
 566                 mlog_errno(status);
 567                 goto bail;
 568         }
 569
 570         while(bits_wanted--)
 571                 ocfs2_set_bit(start++, bitmap);
 572
 573         alloc->id1.bitmap1.i_used = cpu_to_le32(*num_bits +
 574                                 le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used));
 575
 576         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
 577         if (status < 0) {
 578                 mlog_errno(status);
 579                 goto bail;
 580         }
 581
 582         status = 0;
 583 bail:
 584         mlog_exit(status);
 585         return status;
 586 }
 587
 588 static u32 ocfs2_local_alloc_count_bits(struct ocfs2_dinode *alloc)
 589 {
 590         int i;
 591         u8 *buffer;
 592         u32 count = 0;
 593         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 594
 595         mlog_entry_void();
 596
 597         buffer = la->la_bitmap;
 598         for (i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
 599                 count += hweight8(buffer[i]);
 600
 601         mlog_exit(count);
 602         return count;
 603 }
 604
 605 static int ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(struct ocfs2_super *osb,
 606                                              struct ocfs2_dinode *alloc,
 607                                              u32 numbits)
 608 {
 609         int numfound, bitoff, left, startoff, lastzero;
 610         void *bitmap = NULL;
 611
 612         mlog_entry("(numbits wanted = %u)\n", numbits);
 613
 614         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
 615                 mlog(0, "No bits in my window!\n");
 616                 bitoff = -1;
 617                 goto bail;
 618         }
 619
 620         bitmap = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap;
 621
 622         numfound = bitoff = startoff = 0;
 623         lastzero = -1;
 624         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
 625         while ((bitoff = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, startoff)) != -1) {
 626                 if (bitoff == left) {
 627                         /* mlog(0, "bitoff (%d) == left", bitoff); */
 628                         break;
 629                 }
 630                 /* mlog(0, "Found a zero: bitoff = %d, startoff = %d, "
 631                    "numfound = %d\n", bitoff, startoff, numfound);*/
 632
 633                 /* Ok, we found a zero bit... is it contig. or do we
 634                  * start over?*/
 635                 if (bitoff == startoff) {
 636                         /* we found a zero */
 637                         numfound++;
 638                         startoff++;
 639                 } else {
 640                         /* got a zero after some ones */
 641                         numfound = 1;
 642                         startoff = bitoff+1;
 643                 }
 644                 /* we got everything we needed */
 645                 if (numfound == numbits) {
 646                         /* mlog(0, "Found it all!\n"); */
 647                         break;
 648                 }
 649         }
 650
 651         mlog(0, "Exiting loop, bitoff = %d, numfound = %d\n", bitoff,
 652              numfound);
 653
 654         if (numfound == numbits)
 655                 bitoff = startoff - numfound;
 656         else
 657                 bitoff = -1;
 658
 659 bail:
 660         mlog_exit(bitoff);
 661         return bitoff;
 662 }
 663
 664 static void ocfs2_clear_local_alloc(struct ocfs2_dinode *alloc)
 665 {
 666         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 667         int i;
 668         mlog_entry_void();
 669
 670         alloc->id1.bitmap1.i_total = 0;
 671         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
 672         la->la_bm_off = 0;
 673         for(i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
 674                 la->la_bitmap[i] = 0;
 675
 676         mlog_exit_void();
 677 }
 678
 679 #if 0
 680 /* turn this on and uncomment below to aid debugging window shifts. */
 681 static void ocfs2_verify_zero_bits(unsigned long *bitmap,
 682                                    unsigned int start,
 683                                    unsigned int count)
 684 {
 685         unsigned int tmp = count;
 686         while(tmp--) {
 687                 if (ocfs2_test_bit(start + tmp, bitmap)) {
 688                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: start = %u, count = "
 689                                "%u\n", start, count);
 690                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: bit %u is set!",
 691                                start + tmp);
 692                         BUG();
 693                 }
 694         }
 695 }
 696 #endif
 697
 698 /*
 699  * sync the local alloc to main bitmap.
 700  *
 701  * assumes you've already locked the main bitmap -- the bitmap inode
 702  * passed is used for caching.
 703  */
 704 static int ocfs2_sync_local_to_main(struct ocfs2_super *osb,
 705                                     handle_t *handle,
 706                                     struct ocfs2_dinode *alloc,
 707                                     struct inode *main_bm_inode,
 708                                     struct buffer_head *main_bm_bh)
 709 {
 710         int status = 0;
 711         int bit_off, left, count, start;
 712         u64 la_start_blk;
 713         u64 blkno;
 714         void *bitmap;
 715         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 716
 717         mlog_entry("total = %u, used = %u\n",
 718                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
 719                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used));
 720
 721         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
 722                 mlog(0, "nothing to sync!\n");
 723                 goto bail;
 724         }
 725
 726         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) ==
 727             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total)) {
 728                 mlog(0, "all bits were taken!\n");
 729                 goto bail;
 730         }
 731
 732         la_start_blk = ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
 733                                                 le32_to_cpu(la->la_bm_off));
 734         bitmap = la->la_bitmap;
 735         start = count = bit_off = 0;
 736         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
 737
 738         while ((bit_off = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, start))
 739                != -1) {
 740                 if ((bit_off < left) && (bit_off == start)) {
 741                         count++;
 742                         start++;
 743                         continue;
 744                 }
 745                 if (count) {
 746                         blkno = la_start_blk +
 747                                 ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
 748                                                          start - count);
 749
 750                         mlog(0, "freeing %u bits starting at local alloc bit "
 751                              "%u (la_start_blk = %llu, blkno = %llu)\n",
 752                              count, start - count,
 753                              (unsigned long long)la_start_blk,
 754                              (unsigned long long)blkno);
 755
 756                         status = ocfs2_free_clusters(handle, main_bm_inode,
 757                                                      main_bm_bh, blkno, count);
 758                         if (status < 0) {
 759                                 mlog_errno(status);
 760                                 goto bail;
 761                         }
 762                 }
 763                 if (bit_off >= left)
 764                         break;
 765                 count = 1;
 766                 start = bit_off + 1;
 767         }
 768
 769 bail:
 770         mlog_exit(status);
 771         return status;
 772 }
 773
 774 static int ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(struct ocfs2_super *osb,
 775                                                 struct ocfs2_alloc_context **ac,
 776                                                 struct inode **bitmap_inode,
 777                                                 struct buffer_head **bitmap_bh)
 778 {
 779         int status;
 780
 781         *ac = kzalloc(sizeof(struct ocfs2_alloc_context), GFP_KERNEL);
 782         if (!(*ac)) {
 783                 status = -ENOMEM;
 784                 mlog_errno(status);
 785                 goto bail;
 786         }
 787
 788         (*ac)->ac_bits_wanted = ocfs2_local_alloc_window_bits(osb);
 789
 790         status = ocfs2_reserve_cluster_bitmap_bits(osb, *ac);
 791         if (status < 0) {
 792                 if (status != -ENOSPC)
 793                         mlog_errno(status);
 794                 goto bail;
 795         }
 796
 797         *bitmap_inode = (*ac)->ac_inode;
 798         igrab(*bitmap_inode);
 799         *bitmap_bh = (*ac)->ac_bh;
 800         get_bh(*bitmap_bh);
 801         status = 0;
 802 bail:
 803         if ((status < 0) && *ac) {
 804                 ocfs2_free_alloc_context(*ac);
 805                 *ac = NULL;
 806         }
 807
 808         mlog_exit(status);
 809         return status;
 810 }
 811
 812 /*
 813  * pass it the bitmap lock in lock_bh if you have it.
 814  */
 815 static int ocfs2_local_alloc_new_window(struct ocfs2_super *osb,
 816                                         handle_t *handle,
 817                                         struct ocfs2_alloc_context *ac)
 818 {
 819         int status = 0;
 820         u32 cluster_off, cluster_count;
 821         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 822         struct ocfs2_local_alloc *la;
 823
 824         mlog_entry_void();
 825
 826         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 827         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 828
 829         if (alloc->id1.bitmap1.i_total)
 830                 mlog(0, "asking me to alloc a new window over a non-empty "
 831                      "one\n");
 832
 833         mlog(0, "Allocating %u clusters for a new window.\n",
 834              ocfs2_local_alloc_window_bits(osb));
 835
 836         /* Instruct the allocation code to try the most recently used
 837          * cluster group. We'll re-record the group used this pass
 838          * below. */
 839         ac->ac_last_group = osb->la_last_gd;
 840
 841         /* we used the generic suballoc reserve function, but we set
 842          * everything up nicely, so there's no reason why we can't use
 843          * the more specific cluster api to claim bits. */
 844         status = ocfs2_claim_clusters(osb, handle, ac,
 845                                       ocfs2_local_alloc_window_bits(osb),
 846                                       &cluster_off, &cluster_count);
 847         if (status < 0) {
 848                 if (status != -ENOSPC)
 849                         mlog_errno(status);
 850                 goto bail;
 851         }
 852
 853         osb->la_last_gd = ac->ac_last_group;
 854
 855         la->la_bm_off = cpu_to_le32(cluster_off);
 856         alloc->id1.bitmap1.i_total = cpu_to_le32(cluster_count);
 857         /* just in case... In the future when we find space ourselves,
 858          * we don't have to get all contiguous -- but we'll have to
 859          * set all previously used bits in bitmap and update
 860          * la_bits_set before setting the bits in the main bitmap. */
 861         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
 862         memset(OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap, 0,
 863                le16_to_cpu(la->la_size));
 864
 865         mlog(0, "New window allocated:\n");
 866         mlog(0, "window la_bm_off = %u\n",
 867              OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
 868         mlog(0, "window bits = %u\n", le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total));
 869
 870 bail:
 871         mlog_exit(status);
 872         return status;
 873 }
 874
 875 /* Note that we do *NOT* lock the local alloc inode here as
 876  * it's been locked already for us. */
 877 static int ocfs2_local_alloc_slide_window(struct ocfs2_super *osb,
 878                                           struct inode *local_alloc_inode)
 879 {
 880         int status = 0;
 881         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 882         struct inode *main_bm_inode = NULL;
 883         handle_t *handle = NULL;
 884         struct ocfs2_dinode *alloc;
 885         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
 886         struct ocfs2_alloc_context *ac = NULL;
 887
 888         mlog_entry_void();
 889
 890         /* This will lock the main bitmap for us. */
 891         status = ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(osb,
 892                                                       &ac,
 893                                                       &main_bm_inode,
 894                                                       &main_bm_bh);
 895         if (status < 0) {
 896                 if (status != -ENOSPC)
 897                         mlog_errno(status);
 898                 goto bail;
 899         }
 900
 901         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 902         if (IS_ERR(handle)) {
 903                 status = PTR_ERR(handle);
 904                 handle = NULL;
 905                 mlog_errno(status);
 906                 goto bail;
 907         }
 908
 909         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 910
 911         /* We want to clear the local alloc before doing anything
 912          * else, so that if we error later during this operation,
 913          * local alloc shutdown won't try to double free main bitmap
 914          * bits. Make a copy so the sync function knows which bits to
 915          * free. */
 916         alloc_copy = kmalloc(osb->local_alloc_bh->b_size, GFP_KERNEL);
 917         if (!alloc_copy) {
 918                 status = -ENOMEM;
 919                 mlog_errno(status);
 920                 goto bail;
 921         }
 922         memcpy(alloc_copy, alloc, osb->local_alloc_bh->b_size);
 923
 924         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode,
 925                                       osb->local_alloc_bh,
 926                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 927         if (status < 0) {
 928                 mlog_errno(status);
 929                 goto bail;
 930         }
 931
 932         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 933
 934         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
 935         if (status < 0) {
 936                 mlog_errno(status);
 937                 goto bail;
 938         }
 939
 940         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
 941                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 942         if (status < 0) {
 943                 mlog_errno(status);
 944                 goto bail;
 945         }
 946
 947         status = ocfs2_local_alloc_new_window(osb, handle, ac);
 948         if (status < 0) {
 949                 if (status != -ENOSPC)
 950                         mlog_errno(status);
 951                 goto bail;
 952         }
 953
 954         atomic_inc(&osb->alloc_stats.moves);
 955
 956         status = 0;
 957 bail:
 958         if (handle)
 959                 ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 960
 961         if (main_bm_bh)
 962                 brelse(main_bm_bh);
 963
 964         if (main_bm_inode)
 965                 iput(main_bm_inode);
 966
 967         if (alloc_copy)
 968                 kfree(alloc_copy);
 969
 970         if (ac)
 971                 ocfs2_free_alloc_context(ac);
 972
 973         mlog_exit(status);
 974         return status;
 975 }
 976