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 static inline int ocfs2_local_alloc_window_bits(struct ocfs2_super *osb)
  79 {
  80         BUG_ON(osb->s_clustersize_bits > 20);
  81
  82         /* Size local alloc windows by the megabyte */
  83         return osb->local_alloc_size << (20 - osb->s_clustersize_bits);
  84 }
  85
  86 /*
  87  * Tell us whether a given allocation should use the local alloc
  88  * file. Otherwise, it has to go to the main bitmap.
  89  */
  90 int ocfs2_alloc_should_use_local(struct ocfs2_super *osb, u64 bits)
  91 {
  92         int la_bits = ocfs2_local_alloc_window_bits(osb);
  93         int ret = 0;
  94
  95         if (osb->local_alloc_state != OCFS2_LA_ENABLED)
  96                 goto bail;
  97
  98         /* la_bits should be at least twice the size (in clusters) of
  99          * a new block group. We want to be sure block group
 100          * allocations go through the local alloc, so allow an
 101          * allocation to take up to half the bitmap. */
 102         if (bits > (la_bits / 2))
 103                 goto bail;
 104
 105         ret = 1;
 106 bail:
 107         mlog(0, "state=%d, bits=%llu, la_bits=%d, ret=%d\n",
 108              osb->local_alloc_state, (unsigned long long)bits, la_bits, ret);
 109         return ret;
 110 }
 111
 112 int ocfs2_load_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
 113 {
 114         int status = 0;
 115         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 116         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
 117         u32 num_used;
 118         struct inode *inode = NULL;
 119         struct ocfs2_local_alloc *la;
 120
 121         mlog_entry_void();
 122
 123         if (osb->local_alloc_size == 0)
 124                 goto bail;
 125
 126         if (ocfs2_local_alloc_window_bits(osb) >= osb->bitmap_cpg) {
 127                 mlog(ML_NOTICE, "Requested local alloc window %d is larger "
 128                      "than max possible %u. Using defaults.\n",
 129                      ocfs2_local_alloc_window_bits(osb), (osb->bitmap_cpg - 1));
 130                 osb->local_alloc_size = OCFS2_DEFAULT_LOCAL_ALLOC_SIZE;
 131         }
 132
 133         /* read the alloc off disk */
 134         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb, LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 135                                             osb->slot_num);
 136         if (!inode) {
 137                 status = -EINVAL;
 138                 mlog_errno(status);
 139                 goto bail;
 140         }
 141
 142         status = ocfs2_read_block(osb, OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
 143                                   &alloc_bh, 0, inode);
 144         if (status < 0) {
 145                 mlog_errno(status);
 146                 goto bail;
 147         }
 148
 149         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
 150         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 151
 152         if (!(le32_to_cpu(alloc->i_flags) &
 153             (OCFS2_LOCAL_ALLOC_FL|OCFS2_BITMAP_FL))) {
 154                 mlog(ML_ERROR, "Invalid local alloc inode, %llu\n",
 155                      (unsigned long long)OCFS2_I(inode)->ip_blkno);
 156                 status = -EINVAL;
 157                 goto bail;
 158         }
 159
 160         if ((la->la_size == 0) ||
 161             (le16_to_cpu(la->la_size) > ocfs2_local_alloc_size(inode->i_sb))) {
 162                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc size is invalid (la_size = %u)\n",
 163                      le16_to_cpu(la->la_size));
 164                 status = -EINVAL;
 165                 goto bail;
 166         }
 167
 168         /* do a little verification. */
 169         num_used = ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc);
 170
 171         /* hopefully the local alloc has always been recovered before
 172          * we load it. */
 173         if (num_used
 174             || alloc->id1.bitmap1.i_used
 175             || alloc->id1.bitmap1.i_total
 176             || la->la_bm_off)
 177                 mlog(ML_ERROR, "Local alloc hasn't been recovered!\n"
 178                      "found = %u, set = %u, taken = %u, off = %u\n",
 179                      num_used, le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
 180                      le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
 181                      OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
 182
 183         osb->local_alloc_bh = alloc_bh;
 184         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_ENABLED;
 185
 186 bail:
 187         if (status < 0)
 188                 if (alloc_bh)
 189                         brelse(alloc_bh);
 190         if (inode)
 191                 iput(inode);
 192
 193         mlog(0, "Local alloc window bits = %d\n",
 194              ocfs2_local_alloc_window_bits(osb));
 195
 196         mlog_exit(status);
 197         return status;
 198 }
 199
 200 /*
 201  * return any unused bits to the bitmap and write out a clean
 202  * local_alloc.
 203  *
 204  * local_alloc_bh is optional. If not passed, we will simply use the
 205  * one off osb. If you do pass it however, be warned that it *will* be
 206  * returned brelse'd and NULL'd out.*/
 207 void ocfs2_shutdown_local_alloc(struct ocfs2_super *osb)
 208 {
 209         int status;
 210         handle_t *handle;
 211         struct inode *local_alloc_inode = NULL;
 212         struct buffer_head *bh = NULL;
 213         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 214         struct inode *main_bm_inode = NULL;
 215         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
 216         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 217
 218         mlog_entry_void();
 219
 220         if (osb->local_alloc_state == OCFS2_LA_UNUSED)
 221                 goto out;
 222
 223         local_alloc_inode =
 224                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 225                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 226                                             osb->slot_num);
 227         if (!local_alloc_inode) {
 228                 status = -ENOENT;
 229                 mlog_errno(status);
 230                 goto out;
 231         }
 232
 233         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_DISABLED;
 234
 235         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 236                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
 237                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
 238         if (!main_bm_inode) {
 239                 status = -EINVAL;
 240                 mlog_errno(status);
 241                 goto out;
 242         }
 243
 244         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
 245
 246         status = ocfs2_inode_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
 247         if (status < 0) {
 248                 mlog_errno(status);
 249                 goto out_mutex;
 250         }
 251
 252         /* WINDOW_MOVE_CREDITS is a bit heavy... */
 253         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 254         if (IS_ERR(handle)) {
 255                 mlog_errno(PTR_ERR(handle));
 256                 handle = NULL;
 257                 goto out_unlock;
 258         }
 259
 260         bh = osb->local_alloc_bh;
 261         alloc = (struct ocfs2_dinode *) bh->b_data;
 262
 263         alloc_copy = kmalloc(bh->b_size, GFP_KERNEL);
 264         if (!alloc_copy) {
 265                 status = -ENOMEM;
 266                 goto out_commit;
 267         }
 268         memcpy(alloc_copy, alloc, bh->b_size);
 269
 270         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode, bh,
 271                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 272         if (status < 0) {
 273                 mlog_errno(status);
 274                 goto out_commit;
 275         }
 276
 277         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 278
 279         status = ocfs2_journal_dirty(handle, bh);
 280         if (status < 0) {
 281                 mlog_errno(status);
 282                 goto out_commit;
 283         }
 284
 285         brelse(bh);
 286         osb->local_alloc_bh = NULL;
 287         osb->local_alloc_state = OCFS2_LA_UNUSED;
 288
 289         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
 290                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 291         if (status < 0)
 292                 mlog_errno(status);
 293
 294 out_commit:
 295         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 296
 297 out_unlock:
 298         if (main_bm_bh)
 299                 brelse(main_bm_bh);
 300
 301         ocfs2_inode_unlock(main_bm_inode, 1);
 302
 303 out_mutex:
 304         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
 305         iput(main_bm_inode);
 306
 307 out:
 308         if (local_alloc_inode)
 309                 iput(local_alloc_inode);
 310
 311         if (alloc_copy)
 312                 kfree(alloc_copy);
 313
 314         mlog_exit_void();
 315 }
 316
 317 /*
 318  * We want to free the bitmap bits outside of any recovery context as
 319  * we'll need a cluster lock to do so, but we must clear the local
 320  * alloc before giving up the recovered nodes journal. To solve this,
 321  * we kmalloc a copy of the local alloc before it's change for the
 322  * caller to process with ocfs2_complete_local_alloc_recovery
 323  */
 324 int ocfs2_begin_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
 325                                      int slot_num,
 326                                      struct ocfs2_dinode **alloc_copy)
 327 {
 328         int status = 0;
 329         struct buffer_head *alloc_bh = NULL;
 330         struct inode *inode = NULL;
 331         struct ocfs2_dinode *alloc;
 332
 333         mlog_entry("(slot_num = %d)\n", slot_num);
 334
 335         *alloc_copy = NULL;
 336
 337         inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 338                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 339                                             slot_num);
 340         if (!inode) {
 341                 status = -EINVAL;
 342                 mlog_errno(status);
 343                 goto bail;
 344         }
 345
 346         mutex_lock(&inode->i_mutex);
 347
 348         status = ocfs2_read_block(osb, OCFS2_I(inode)->ip_blkno,
 349                                   &alloc_bh, 0, inode);
 350         if (status < 0) {
 351                 mlog_errno(status);
 352                 goto bail;
 353         }
 354
 355         *alloc_copy = kmalloc(alloc_bh->b_size, GFP_KERNEL);
 356         if (!(*alloc_copy)) {
 357                 status = -ENOMEM;
 358                 goto bail;
 359         }
 360         memcpy((*alloc_copy), alloc_bh->b_data, alloc_bh->b_size);
 361
 362         alloc = (struct ocfs2_dinode *) alloc_bh->b_data;
 363         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 364
 365         status = ocfs2_write_block(osb, alloc_bh, inode);
 366         if (status < 0)
 367                 mlog_errno(status);
 368
 369 bail:
 370         if ((status < 0) && (*alloc_copy)) {
 371                 kfree(*alloc_copy);
 372                 *alloc_copy = NULL;
 373         }
 374
 375         if (alloc_bh)
 376                 brelse(alloc_bh);
 377
 378         if (inode) {
 379                 mutex_unlock(&inode->i_mutex);
 380                 iput(inode);
 381         }
 382
 383         mlog_exit(status);
 384         return status;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Step 2: By now, we've completed the journal recovery, we've stamped
 389  * a clean local alloc on disk and dropped the node out of the
 390  * recovery map. Dlm locks will no longer stall, so lets clear out the
 391  * main bitmap.
 392  */
 393 int ocfs2_complete_local_alloc_recovery(struct ocfs2_super *osb,
 394                                         struct ocfs2_dinode *alloc)
 395 {
 396         int status;
 397         handle_t *handle;
 398         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 399         struct inode *main_bm_inode;
 400
 401         mlog_entry_void();
 402
 403         main_bm_inode = ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 404                                                     GLOBAL_BITMAP_SYSTEM_INODE,
 405                                                     OCFS2_INVALID_SLOT);
 406         if (!main_bm_inode) {
 407                 status = -EINVAL;
 408                 mlog_errno(status);
 409                 goto out;
 410         }
 411
 412         mutex_lock(&main_bm_inode->i_mutex);
 413
 414         status = ocfs2_inode_lock(main_bm_inode, &main_bm_bh, 1);
 415         if (status < 0) {
 416                 mlog_errno(status);
 417                 goto out_mutex;
 418         }
 419
 420         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 421         if (IS_ERR(handle)) {
 422                 status = PTR_ERR(handle);
 423                 handle = NULL;
 424                 mlog_errno(status);
 425                 goto out_unlock;
 426         }
 427
 428         /* we want the bitmap change to be recorded on disk asap */
 429         handle->h_sync = 1;
 430
 431         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc,
 432                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 433         if (status < 0)
 434                 mlog_errno(status);
 435
 436         ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 437
 438 out_unlock:
 439         ocfs2_inode_unlock(main_bm_inode, 1);
 440
 441 out_mutex:
 442         mutex_unlock(&main_bm_inode->i_mutex);
 443
 444         if (main_bm_bh)
 445                 brelse(main_bm_bh);
 446
 447         iput(main_bm_inode);
 448
 449 out:
 450         mlog_exit(status);
 451         return status;
 452 }
 453
 454 /*
 455  * make sure we've got at least bitswanted contiguous bits in the
 456  * local alloc. You lose them when you drop i_mutex.
 457  *
 458  * We will add ourselves to the transaction passed in, but may start
 459  * our own in order to shift windows.
 460  */
 461 int ocfs2_reserve_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
 462                                    u32 bits_wanted,
 463                                    struct ocfs2_alloc_context *ac)
 464 {
 465         int status;
 466         struct ocfs2_dinode *alloc;
 467         struct inode *local_alloc_inode;
 468         unsigned int free_bits;
 469
 470         mlog_entry_void();
 471
 472         BUG_ON(!ac);
 473
 474         local_alloc_inode =
 475                 ocfs2_get_system_file_inode(osb,
 476                                             LOCAL_ALLOC_SYSTEM_INODE,
 477                                             osb->slot_num);
 478         if (!local_alloc_inode) {
 479                 status = -ENOENT;
 480                 mlog_errno(status);
 481                 goto bail;
 482         }
 483
 484         mutex_lock(&local_alloc_inode->i_mutex);
 485
 486         if (osb->local_alloc_state != OCFS2_LA_ENABLED) {
 487                 status = -ENOSPC;
 488                 goto bail;
 489         }
 490
 491         if (bits_wanted > ocfs2_local_alloc_window_bits(osb)) {
 492                 mlog(0, "Asking for more than my max window size!\n");
 493                 status = -ENOSPC;
 494                 goto bail;
 495         }
 496
 497         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 498
 499 #ifdef OCFS2_DEBUG_FS
 500         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) !=
 501             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc)) {
 502                 ocfs2_error(osb->sb, "local alloc inode %llu says it has "
 503                             "%u free bits, but a count shows %u",
 504                             (unsigned long long)le64_to_cpu(alloc->i_blkno),
 505                             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used),
 506                             ocfs2_local_alloc_count_bits(alloc));
 507                 status = -EIO;
 508                 goto bail;
 509         }
 510 #endif
 511
 512         free_bits = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total) -
 513                 le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used);
 514         if (bits_wanted > free_bits) {
 515                 /* uhoh, window change time. */
 516                 status =
 517                         ocfs2_local_alloc_slide_window(osb, local_alloc_inode);
 518                 if (status < 0) {
 519                         if (status != -ENOSPC)
 520                                 mlog_errno(status);
 521                         goto bail;
 522                 }
 523         }
 524
 525         ac->ac_inode = local_alloc_inode;
 526         ac->ac_which = OCFS2_AC_USE_LOCAL;
 527         get_bh(osb->local_alloc_bh);
 528         ac->ac_bh = osb->local_alloc_bh;
 529         status = 0;
 530 bail:
 531         if (status < 0 && local_alloc_inode) {
 532                 mutex_unlock(&local_alloc_inode->i_mutex);
 533                 iput(local_alloc_inode);
 534         }
 535
 536         mlog(0, "bits=%d, slot=%d, ret=%d\n", bits_wanted, osb->slot_num,
 537              status);
 538
 539         mlog_exit(status);
 540         return status;
 541 }
 542
 543 int ocfs2_claim_local_alloc_bits(struct ocfs2_super *osb,
 544                                  handle_t *handle,
 545                                  struct ocfs2_alloc_context *ac,
 546                                  u32 bits_wanted,
 547                                  u32 *bit_off,
 548                                  u32 *num_bits)
 549 {
 550         int status, start;
 551         struct inode *local_alloc_inode;
 552         void *bitmap;
 553         struct ocfs2_dinode *alloc;
 554         struct ocfs2_local_alloc *la;
 555
 556         mlog_entry_void();
 557         BUG_ON(ac->ac_which != OCFS2_AC_USE_LOCAL);
 558
 559         local_alloc_inode = ac->ac_inode;
 560         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 561         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 562
 563         start = ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(osb, alloc, bits_wanted);
 564         if (start == -1) {
 565                 /* TODO: Shouldn't we just BUG here? */
 566                 status = -ENOSPC;
 567                 mlog_errno(status);
 568                 goto bail;
 569         }
 570
 571         bitmap = la->la_bitmap;
 572         *bit_off = le32_to_cpu(la->la_bm_off) + start;
 573         /* local alloc is always contiguous by nature -- we never
 574          * delete bits from it! */
 575         *num_bits = bits_wanted;
 576
 577         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode,
 578                                       osb->local_alloc_bh,
 579                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 580         if (status < 0) {
 581                 mlog_errno(status);
 582                 goto bail;
 583         }
 584
 585         while(bits_wanted--)
 586                 ocfs2_set_bit(start++, bitmap);
 587
 588         le32_add_cpu(&alloc->id1.bitmap1.i_used, *num_bits);
 589
 590         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
 591         if (status < 0) {
 592                 mlog_errno(status);
 593                 goto bail;
 594         }
 595
 596         status = 0;
 597 bail:
 598         mlog_exit(status);
 599         return status;
 600 }
 601
 602 static u32 ocfs2_local_alloc_count_bits(struct ocfs2_dinode *alloc)
 603 {
 604         int i;
 605         u8 *buffer;
 606         u32 count = 0;
 607         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 608
 609         mlog_entry_void();
 610
 611         buffer = la->la_bitmap;
 612         for (i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
 613                 count += hweight8(buffer[i]);
 614
 615         mlog_exit(count);
 616         return count;
 617 }
 618
 619 static int ocfs2_local_alloc_find_clear_bits(struct ocfs2_super *osb,
 620                                              struct ocfs2_dinode *alloc,
 621                                              u32 numbits)
 622 {
 623         int numfound, bitoff, left, startoff, lastzero;
 624         void *bitmap = NULL;
 625
 626         mlog_entry("(numbits wanted = %u)\n", numbits);
 627
 628         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
 629                 mlog(0, "No bits in my window!\n");
 630                 bitoff = -1;
 631                 goto bail;
 632         }
 633
 634         bitmap = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap;
 635
 636         numfound = bitoff = startoff = 0;
 637         lastzero = -1;
 638         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
 639         while ((bitoff = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, startoff)) != -1) {
 640                 if (bitoff == left) {
 641                         /* mlog(0, "bitoff (%d) == left", bitoff); */
 642                         break;
 643                 }
 644                 /* mlog(0, "Found a zero: bitoff = %d, startoff = %d, "
 645                    "numfound = %d\n", bitoff, startoff, numfound);*/
 646
 647                 /* Ok, we found a zero bit... is it contig. or do we
 648                  * start over?*/
 649                 if (bitoff == startoff) {
 650                         /* we found a zero */
 651                         numfound++;
 652                         startoff++;
 653                 } else {
 654                         /* got a zero after some ones */
 655                         numfound = 1;
 656                         startoff = bitoff+1;
 657                 }
 658                 /* we got everything we needed */
 659                 if (numfound == numbits) {
 660                         /* mlog(0, "Found it all!\n"); */
 661                         break;
 662                 }
 663         }
 664
 665         mlog(0, "Exiting loop, bitoff = %d, numfound = %d\n", bitoff,
 666              numfound);
 667
 668         if (numfound == numbits)
 669                 bitoff = startoff - numfound;
 670         else
 671                 bitoff = -1;
 672
 673 bail:
 674         mlog_exit(bitoff);
 675         return bitoff;
 676 }
 677
 678 static void ocfs2_clear_local_alloc(struct ocfs2_dinode *alloc)
 679 {
 680         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 681         int i;
 682         mlog_entry_void();
 683
 684         alloc->id1.bitmap1.i_total = 0;
 685         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
 686         la->la_bm_off = 0;
 687         for(i = 0; i < le16_to_cpu(la->la_size); i++)
 688                 la->la_bitmap[i] = 0;
 689
 690         mlog_exit_void();
 691 }
 692
 693 #if 0
 694 /* turn this on and uncomment below to aid debugging window shifts. */
 695 static void ocfs2_verify_zero_bits(unsigned long *bitmap,
 696                                    unsigned int start,
 697                                    unsigned int count)
 698 {
 699         unsigned int tmp = count;
 700         while(tmp--) {
 701                 if (ocfs2_test_bit(start + tmp, bitmap)) {
 702                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: start = %u, count = "
 703                                "%u\n", start, count);
 704                         printk("ocfs2_verify_zero_bits: bit %u is set!",
 705                                start + tmp);
 706                         BUG();
 707                 }
 708         }
 709 }
 710 #endif
 711
 712 /*
 713  * sync the local alloc to main bitmap.
 714  *
 715  * assumes you've already locked the main bitmap -- the bitmap inode
 716  * passed is used for caching.
 717  */
 718 static int ocfs2_sync_local_to_main(struct ocfs2_super *osb,
 719                                     handle_t *handle,
 720                                     struct ocfs2_dinode *alloc,
 721                                     struct inode *main_bm_inode,
 722                                     struct buffer_head *main_bm_bh)
 723 {
 724         int status = 0;
 725         int bit_off, left, count, start;
 726         u64 la_start_blk;
 727         u64 blkno;
 728         void *bitmap;
 729         struct ocfs2_local_alloc *la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 730
 731         mlog_entry("total = %u, used = %u\n",
 732                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total),
 733                    le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used));
 734
 735         if (!alloc->id1.bitmap1.i_total) {
 736                 mlog(0, "nothing to sync!\n");
 737                 goto bail;
 738         }
 739
 740         if (le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_used) ==
 741             le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total)) {
 742                 mlog(0, "all bits were taken!\n");
 743                 goto bail;
 744         }
 745
 746         la_start_blk = ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
 747                                                 le32_to_cpu(la->la_bm_off));
 748         bitmap = la->la_bitmap;
 749         start = count = bit_off = 0;
 750         left = le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total);
 751
 752         while ((bit_off = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, left, start))
 753                != -1) {
 754                 if ((bit_off < left) && (bit_off == start)) {
 755                         count++;
 756                         start++;
 757                         continue;
 758                 }
 759                 if (count) {
 760                         blkno = la_start_blk +
 761                                 ocfs2_clusters_to_blocks(osb->sb,
 762                                                          start - count);
 763
 764                         mlog(0, "freeing %u bits starting at local alloc bit "
 765                              "%u (la_start_blk = %llu, blkno = %llu)\n",
 766                              count, start - count,
 767                              (unsigned long long)la_start_blk,
 768                              (unsigned long long)blkno);
 769
 770                         status = ocfs2_free_clusters(handle, main_bm_inode,
 771                                                      main_bm_bh, blkno, count);
 772                         if (status < 0) {
 773                                 mlog_errno(status);
 774                                 goto bail;
 775                         }
 776                 }
 777                 if (bit_off >= left)
 778                         break;
 779                 count = 1;
 780                 start = bit_off + 1;
 781         }
 782
 783 bail:
 784         mlog_exit(status);
 785         return status;
 786 }
 787
 788 static int ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(struct ocfs2_super *osb,
 789                                                 struct ocfs2_alloc_context **ac,
 790                                                 struct inode **bitmap_inode,
 791                                                 struct buffer_head **bitmap_bh)
 792 {
 793         int status;
 794
 795         *ac = kzalloc(sizeof(struct ocfs2_alloc_context), GFP_KERNEL);
 796         if (!(*ac)) {
 797                 status = -ENOMEM;
 798                 mlog_errno(status);
 799                 goto bail;
 800         }
 801
 802         (*ac)->ac_bits_wanted = ocfs2_local_alloc_window_bits(osb);
 803
 804         status = ocfs2_reserve_cluster_bitmap_bits(osb, *ac);
 805         if (status < 0) {
 806                 if (status != -ENOSPC)
 807                         mlog_errno(status);
 808                 goto bail;
 809         }
 810
 811         *bitmap_inode = (*ac)->ac_inode;
 812         igrab(*bitmap_inode);
 813         *bitmap_bh = (*ac)->ac_bh;
 814         get_bh(*bitmap_bh);
 815         status = 0;
 816 bail:
 817         if ((status < 0) && *ac) {
 818                 ocfs2_free_alloc_context(*ac);
 819                 *ac = NULL;
 820         }
 821
 822         mlog_exit(status);
 823         return status;
 824 }
 825
 826 /*
 827  * pass it the bitmap lock in lock_bh if you have it.
 828  */
 829 static int ocfs2_local_alloc_new_window(struct ocfs2_super *osb,
 830                                         handle_t *handle,
 831                                         struct ocfs2_alloc_context *ac)
 832 {
 833         int status = 0;
 834         u32 cluster_off, cluster_count;
 835         struct ocfs2_dinode *alloc = NULL;
 836         struct ocfs2_local_alloc *la;
 837
 838         mlog_entry_void();
 839
 840         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 841         la = OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc);
 842
 843         if (alloc->id1.bitmap1.i_total)
 844                 mlog(0, "asking me to alloc a new window over a non-empty "
 845                      "one\n");
 846
 847         mlog(0, "Allocating %u clusters for a new window.\n",
 848              ocfs2_local_alloc_window_bits(osb));
 849
 850         /* Instruct the allocation code to try the most recently used
 851          * cluster group. We'll re-record the group used this pass
 852          * below. */
 853         ac->ac_last_group = osb->la_last_gd;
 854
 855         /* we used the generic suballoc reserve function, but we set
 856          * everything up nicely, so there's no reason why we can't use
 857          * the more specific cluster api to claim bits. */
 858         status = ocfs2_claim_clusters(osb, handle, ac,
 859                                       ocfs2_local_alloc_window_bits(osb),
 860                                       &cluster_off, &cluster_count);
 861         if (status < 0) {
 862                 if (status != -ENOSPC)
 863                         mlog_errno(status);
 864                 goto bail;
 865         }
 866
 867         osb->la_last_gd = ac->ac_last_group;
 868
 869         la->la_bm_off = cpu_to_le32(cluster_off);
 870         alloc->id1.bitmap1.i_total = cpu_to_le32(cluster_count);
 871         /* just in case... In the future when we find space ourselves,
 872          * we don't have to get all contiguous -- but we'll have to
 873          * set all previously used bits in bitmap and update
 874          * la_bits_set before setting the bits in the main bitmap. */
 875         alloc->id1.bitmap1.i_used = 0;
 876         memset(OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bitmap, 0,
 877                le16_to_cpu(la->la_size));
 878
 879         mlog(0, "New window allocated:\n");
 880         mlog(0, "window la_bm_off = %u\n",
 881              OCFS2_LOCAL_ALLOC(alloc)->la_bm_off);
 882         mlog(0, "window bits = %u\n", le32_to_cpu(alloc->id1.bitmap1.i_total));
 883
 884 bail:
 885         mlog_exit(status);
 886         return status;
 887 }
 888
 889 /* Note that we do *NOT* lock the local alloc inode here as
 890  * it's been locked already for us. */
 891 static int ocfs2_local_alloc_slide_window(struct ocfs2_super *osb,
 892                                           struct inode *local_alloc_inode)
 893 {
 894         int status = 0;
 895         struct buffer_head *main_bm_bh = NULL;
 896         struct inode *main_bm_inode = NULL;
 897         handle_t *handle = NULL;
 898         struct ocfs2_dinode *alloc;
 899         struct ocfs2_dinode *alloc_copy = NULL;
 900         struct ocfs2_alloc_context *ac = NULL;
 901
 902         mlog_entry_void();
 903
 904         /* This will lock the main bitmap for us. */
 905         status = ocfs2_local_alloc_reserve_for_window(osb,
 906                                                       &ac,
 907                                                       &main_bm_inode,
 908                                                       &main_bm_bh);
 909         if (status < 0) {
 910                 if (status != -ENOSPC)
 911                         mlog_errno(status);
 912                 goto bail;
 913         }
 914
 915         handle = ocfs2_start_trans(osb, OCFS2_WINDOW_MOVE_CREDITS);
 916         if (IS_ERR(handle)) {
 917                 status = PTR_ERR(handle);
 918                 handle = NULL;
 919                 mlog_errno(status);
 920                 goto bail;
 921         }
 922
 923         alloc = (struct ocfs2_dinode *) osb->local_alloc_bh->b_data;
 924
 925         /* We want to clear the local alloc before doing anything
 926          * else, so that if we error later during this operation,
 927          * local alloc shutdown won't try to double free main bitmap
 928          * bits. Make a copy so the sync function knows which bits to
 929          * free. */
 930         alloc_copy = kmalloc(osb->local_alloc_bh->b_size, GFP_KERNEL);
 931         if (!alloc_copy) {
 932                 status = -ENOMEM;
 933                 mlog_errno(status);
 934                 goto bail;
 935         }
 936         memcpy(alloc_copy, alloc, osb->local_alloc_bh->b_size);
 937
 938         status = ocfs2_journal_access(handle, local_alloc_inode,
 939                                       osb->local_alloc_bh,
 940                                       OCFS2_JOURNAL_ACCESS_WRITE);
 941         if (status < 0) {
 942                 mlog_errno(status);
 943                 goto bail;
 944         }
 945
 946         ocfs2_clear_local_alloc(alloc);
 947
 948         status = ocfs2_journal_dirty(handle, osb->local_alloc_bh);
 949         if (status < 0) {
 950                 mlog_errno(status);
 951                 goto bail;
 952         }
 953
 954         status = ocfs2_sync_local_to_main(osb, handle, alloc_copy,
 955                                           main_bm_inode, main_bm_bh);
 956         if (status < 0) {
 957                 mlog_errno(status);
 958                 goto bail;
 959         }
 960
 961         status = ocfs2_local_alloc_new_window(osb, handle, ac);
 962         if (status < 0) {
 963                 if (status != -ENOSPC)
 964                         mlog_errno(status);
 965                 goto bail;
 966         }
 967
 968         atomic_inc(&osb->alloc_stats.moves);
 969
 970         status = 0;
 971 bail:
 972         if (handle)
 973                 ocfs2_commit_trans(osb, handle);
 974
 975         if (main_bm_bh)
 976                 brelse(main_bm_bh);
 977
 978         if (main_bm_inode)
 979                 iput(main_bm_inode);
 980
 981         if (alloc_copy)
 982                 kfree(alloc_copy);
 983
 984         if (ac)
 985                 ocfs2_free_alloc_context(ac);
 986
 987         mlog_exit(status);
 988         return status;
 989 }
 990