]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - fs/ext2/balloc.c
ext2: return after ext2_error in case of failures
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / fs / ext2 / balloc.c
1 /*
2  *  linux/fs/ext2/balloc.c
3  *
4  * Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
5  * Remy Card (card@masi.ibp.fr)
6  * Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
7  * Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
8  *
9  *  Enhanced block allocation by Stephen Tweedie (sct@redhat.com), 1993
10  *  Big-endian to little-endian byte-swapping/bitmaps by
11  *        David S. Miller (davem@caip.rutgers.edu), 1995
12  */
13
14 #include "ext2.h"
15 #include <linux/quotaops.h>
16 #include <linux/sched.h>
17 #include <linux/buffer_head.h>
18 #include <linux/capability.h>
19
20 /*
21  * balloc.c contains the blocks allocation and deallocation routines
22  */
23
24 /*
25  * The free blocks are managed by bitmaps.  A file system contains several
26  * blocks groups.  Each group contains 1 bitmap block for blocks, 1 bitmap
27  * block for inodes, N blocks for the inode table and data blocks.
28  *
29  * The file system contains group descriptors which are located after the
30  * super block.  Each descriptor contains the number of the bitmap block and
31  * the free blocks count in the block.  The descriptors are loaded in memory
32  * when a file system is mounted (see ext2_fill_super).
33  */
34
35
36 #define in_range(b, first, len) ((b) >= (first) && (b) <= (first) + (len) - 1)
37
38 struct ext2_group_desc * ext2_get_group_desc(struct super_block * sb,
39                                              unsigned int block_group,
40                                              struct buffer_head ** bh)
41 {
42         unsigned long group_desc;
43         unsigned long offset;
44         struct ext2_group_desc * desc;
45         struct ext2_sb_info *sbi = EXT2_SB(sb);
46
47         if (block_group >= sbi->s_groups_count) {
48                 ext2_error (sb, "ext2_get_group_desc",
49                             "block_group >= groups_count - "
50                             "block_group = %d, groups_count = %lu",
51                             block_group, sbi->s_groups_count);
52
53                 return NULL;
54         }
55
56         group_desc = block_group >> EXT2_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
57         offset = block_group & (EXT2_DESC_PER_BLOCK(sb) - 1);
58         if (!sbi->s_group_desc[group_desc]) {
59                 ext2_error (sb, "ext2_get_group_desc",
60                             "Group descriptor not loaded - "
61                             "block_group = %d, group_desc = %lu, desc = %lu",
62                              block_group, group_desc, offset);
63                 return NULL;
64         }
65
66         desc = (struct ext2_group_desc *) sbi->s_group_desc[group_desc]->b_data;
67         if (bh)
68                 *bh = sbi->s_group_desc[group_desc];
69         return desc + offset;
70 }
71
72 /*
73  * Read the bitmap for a given block_group, reading into the specified 
74  * slot in the superblock's bitmap cache.
75  *
76  * Return buffer_head on success or NULL in case of failure.
77  */
78 static struct buffer_head *
79 read_block_bitmap(struct super_block *sb, unsigned int block_group)
80 {
81         struct ext2_group_desc * desc;
82         struct buffer_head * bh = NULL;
83         
84         desc = ext2_get_group_desc (sb, block_group, NULL);
85         if (!desc)
86                 goto error_out;
87         bh = sb_bread(sb, le32_to_cpu(desc->bg_block_bitmap));
88         if (!bh)
89                 ext2_error (sb, "read_block_bitmap",
90                             "Cannot read block bitmap - "
91                             "block_group = %d, block_bitmap = %u",
92                             block_group, le32_to_cpu(desc->bg_block_bitmap));
93 error_out:
94         return bh;
95 }
96
97 static void release_blocks(struct super_block *sb, int count)
98 {
99         if (count) {
100                 struct ext2_sb_info *sbi = EXT2_SB(sb);
101
102                 percpu_counter_add(&sbi->s_freeblocks_counter, count);
103                 sb->s_dirt = 1;
104         }
105 }
106
107 static void group_adjust_blocks(struct super_block *sb, int group_no,
108         struct ext2_group_desc *desc, struct buffer_head *bh, int count)
109 {
110         if (count) {
111                 struct ext2_sb_info *sbi = EXT2_SB(sb);
112                 unsigned free_blocks;
113
114                 spin_lock(sb_bgl_lock(sbi, group_no));
115                 free_blocks = le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count);
116                 desc->bg_free_blocks_count = cpu_to_le16(free_blocks + count);
117                 spin_unlock(sb_bgl_lock(sbi, group_no));
118                 sb->s_dirt = 1;
119                 mark_buffer_dirty(bh);
120         }
121 }
122
123 /*
124  * The reservation window structure operations
125  * --------------------------------------------
126  * Operations include:
127  * dump, find, add, remove, is_empty, find_next_reservable_window, etc.
128  *
129  * We use a red-black tree to represent per-filesystem reservation
130  * windows.
131  *
132  */
133
134 /**
135  * __rsv_window_dump() -- Dump the filesystem block allocation reservation map
136  * @rb_root:            root of per-filesystem reservation rb tree
137  * @verbose:            verbose mode
138  * @fn:                 function which wishes to dump the reservation map
139  *
140  * If verbose is turned on, it will print the whole block reservation
141  * windows(start, end). Otherwise, it will only print out the "bad" windows,
142  * those windows that overlap with their immediate neighbors.
143  */
144 #if 1
145 static void __rsv_window_dump(struct rb_root *root, int verbose,
146                               const char *fn)
147 {
148         struct rb_node *n;
149         struct ext2_reserve_window_node *rsv, *prev;
150         int bad;
151
152 restart:
153         n = rb_first(root);
154         bad = 0;
155         prev = NULL;
156
157         printk("Block Allocation Reservation Windows Map (%s):\n", fn);
158         while (n) {
159                 rsv = rb_entry(n, struct ext2_reserve_window_node, rsv_node);
160                 if (verbose)
161                         printk("reservation window 0x%p "
162                                 "start: %lu, end: %lu\n",
163                                 rsv, rsv->rsv_start, rsv->rsv_end);
164                 if (rsv->rsv_start && rsv->rsv_start >= rsv->rsv_end) {
165                         printk("Bad reservation %p (start >= end)\n",
166                                rsv);
167                         bad = 1;
168                 }
169                 if (prev && prev->rsv_end >= rsv->rsv_start) {
170                         printk("Bad reservation %p (prev->end >= start)\n",
171                                rsv);
172                         bad = 1;
173                 }
174                 if (bad) {
175                         if (!verbose) {
176                                 printk("Restarting reservation walk in verbose mode\n");
177                                 verbose = 1;
178                                 goto restart;
179                         }
180                 }
181                 n = rb_next(n);
182                 prev = rsv;
183         }
184         printk("Window map complete.\n");
185         if (bad)
186                 BUG();
187 }
188 #define rsv_window_dump(root, verbose) \
189         __rsv_window_dump((root), (verbose), __FUNCTION__)
190 #else
191 #define rsv_window_dump(root, verbose) do {} while (0)
192 #endif
193
194 /**
195  * goal_in_my_reservation()
196  * @rsv:                inode's reservation window
197  * @grp_goal:           given goal block relative to the allocation block group
198  * @group:              the current allocation block group
199  * @sb:                 filesystem super block
200  *
201  * Test if the given goal block (group relative) is within the file's
202  * own block reservation window range.
203  *
204  * If the reservation window is outside the goal allocation group, return 0;
205  * grp_goal (given goal block) could be -1, which means no specific
206  * goal block. In this case, always return 1.
207  * If the goal block is within the reservation window, return 1;
208  * otherwise, return 0;
209  */
210 static int
211 goal_in_my_reservation(struct ext2_reserve_window *rsv, ext2_grpblk_t grp_goal,
212                         unsigned int group, struct super_block * sb)
213 {
214         ext2_fsblk_t group_first_block, group_last_block;
215
216         group_first_block = ext2_group_first_block_no(sb, group);
217         group_last_block = group_first_block + EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - 1;
218
219         if ((rsv->_rsv_start > group_last_block) ||
220             (rsv->_rsv_end < group_first_block))
221                 return 0;
222         if ((grp_goal >= 0) && ((grp_goal + group_first_block < rsv->_rsv_start)
223                 || (grp_goal + group_first_block > rsv->_rsv_end)))
224                 return 0;
225         return 1;
226 }
227
228 /**
229  * search_reserve_window()
230  * @rb_root:            root of reservation tree
231  * @goal:               target allocation block
232  *
233  * Find the reserved window which includes the goal, or the previous one
234  * if the goal is not in any window.
235  * Returns NULL if there are no windows or if all windows start after the goal.
236  */
237 static struct ext2_reserve_window_node *
238 search_reserve_window(struct rb_root *root, ext2_fsblk_t goal)
239 {
240         struct rb_node *n = root->rb_node;
241         struct ext2_reserve_window_node *rsv;
242
243         if (!n)
244                 return NULL;
245
246         do {
247                 rsv = rb_entry(n, struct ext2_reserve_window_node, rsv_node);
248
249                 if (goal < rsv->rsv_start)
250                         n = n->rb_left;
251                 else if (goal > rsv->rsv_end)
252                         n = n->rb_right;
253                 else
254                         return rsv;
255         } while (n);
256         /*
257          * We've fallen off the end of the tree: the goal wasn't inside
258          * any particular node.  OK, the previous node must be to one
259          * side of the interval containing the goal.  If it's the RHS,
260          * we need to back up one.
261          */
262         if (rsv->rsv_start > goal) {
263                 n = rb_prev(&rsv->rsv_node);
264                 rsv = rb_entry(n, struct ext2_reserve_window_node, rsv_node);
265         }
266         return rsv;
267 }
268
269 /*
270  * ext2_rsv_window_add() -- Insert a window to the block reservation rb tree.
271  * @sb:                 super block
272  * @rsv:                reservation window to add
273  *
274  * Must be called with rsv_lock held.
275  */
276 void ext2_rsv_window_add(struct super_block *sb,
277                     struct ext2_reserve_window_node *rsv)
278 {
279         struct rb_root *root = &EXT2_SB(sb)->s_rsv_window_root;
280         struct rb_node *node = &rsv->rsv_node;
281         ext2_fsblk_t start = rsv->rsv_start;
282
283         struct rb_node ** p = &root->rb_node;
284         struct rb_node * parent = NULL;
285         struct ext2_reserve_window_node *this;
286
287         while (*p)
288         {
289                 parent = *p;
290                 this = rb_entry(parent, struct ext2_reserve_window_node, rsv_node);
291
292                 if (start < this->rsv_start)
293                         p = &(*p)->rb_left;
294                 else if (start > this->rsv_end)
295                         p = &(*p)->rb_right;
296                 else {
297                         rsv_window_dump(root, 1);
298                         BUG();
299                 }
300         }
301
302         rb_link_node(node, parent, p);
303         rb_insert_color(node, root);
304 }
305
306 /**
307  * rsv_window_remove() -- unlink a window from the reservation rb tree
308  * @sb:                 super block
309  * @rsv:                reservation window to remove
310  *
311  * Mark the block reservation window as not allocated, and unlink it
312  * from the filesystem reservation window rb tree. Must be called with
313  * rsv_lock held.
314  */
315 static void rsv_window_remove(struct super_block *sb,
316                               struct ext2_reserve_window_node *rsv)
317 {
318         rsv->rsv_start = EXT2_RESERVE_WINDOW_NOT_ALLOCATED;
319         rsv->rsv_end = EXT2_RESERVE_WINDOW_NOT_ALLOCATED;
320         rsv->rsv_alloc_hit = 0;
321         rb_erase(&rsv->rsv_node, &EXT2_SB(sb)->s_rsv_window_root);
322 }
323
324 /*
325  * rsv_is_empty() -- Check if the reservation window is allocated.
326  * @rsv:                given reservation window to check
327  *
328  * returns 1 if the end block is EXT2_RESERVE_WINDOW_NOT_ALLOCATED.
329  */
330 static inline int rsv_is_empty(struct ext2_reserve_window *rsv)
331 {
332         /* a valid reservation end block could not be 0 */
333         return (rsv->_rsv_end == EXT2_RESERVE_WINDOW_NOT_ALLOCATED);
334 }
335
336 /**
337  * ext2_init_block_alloc_info()
338  * @inode:              file inode structure
339  *
340  * Allocate and initialize the  reservation window structure, and
341  * link the window to the ext2 inode structure at last
342  *
343  * The reservation window structure is only dynamically allocated
344  * and linked to ext2 inode the first time the open file
345  * needs a new block. So, before every ext2_new_block(s) call, for
346  * regular files, we should check whether the reservation window
347  * structure exists or not. In the latter case, this function is called.
348  * Fail to do so will result in block reservation being turned off for that
349  * open file.
350  *
351  * This function is called from ext2_get_blocks_handle(), also called
352  * when setting the reservation window size through ioctl before the file
353  * is open for write (needs block allocation).
354  *
355  * Needs truncate_mutex protection prior to calling this function.
356  */
357 void ext2_init_block_alloc_info(struct inode *inode)
358 {
359         struct ext2_inode_info *ei = EXT2_I(inode);
360         struct ext2_block_alloc_info *block_i = ei->i_block_alloc_info;
361         struct super_block *sb = inode->i_sb;
362
363         block_i = kmalloc(sizeof(*block_i), GFP_NOFS);
364         if (block_i) {
365                 struct ext2_reserve_window_node *rsv = &block_i->rsv_window_node;
366
367                 rsv->rsv_start = EXT2_RESERVE_WINDOW_NOT_ALLOCATED;
368                 rsv->rsv_end = EXT2_RESERVE_WINDOW_NOT_ALLOCATED;
369
370                 /*
371                  * if filesystem is mounted with NORESERVATION, the goal
372                  * reservation window size is set to zero to indicate
373                  * block reservation is off
374                  */
375                 if (!test_opt(sb, RESERVATION))
376                         rsv->rsv_goal_size = 0;
377                 else
378                         rsv->rsv_goal_size = EXT2_DEFAULT_RESERVE_BLOCKS;
379                 rsv->rsv_alloc_hit = 0;
380                 block_i->last_alloc_logical_block = 0;
381                 block_i->last_alloc_physical_block = 0;
382         }
383         ei->i_block_alloc_info = block_i;
384 }
385
386 /**
387  * ext2_discard_reservation()
388  * @inode:              inode
389  *
390  * Discard(free) block reservation window on last file close, or truncate
391  * or at last iput().
392  *
393  * It is being called in three cases:
394  *      ext2_release_file(): last writer closes the file
395  *      ext2_clear_inode(): last iput(), when nobody links to this file.
396  *      ext2_truncate(): when the block indirect map is about to change.
397  */
398 void ext2_discard_reservation(struct inode *inode)
399 {
400         struct ext2_inode_info *ei = EXT2_I(inode);
401         struct ext2_block_alloc_info *block_i = ei->i_block_alloc_info;
402         struct ext2_reserve_window_node *rsv;
403         spinlock_t *rsv_lock = &EXT2_SB(inode->i_sb)->s_rsv_window_lock;
404
405         if (!block_i)
406                 return;
407
408         rsv = &block_i->rsv_window_node;
409         if (!rsv_is_empty(&rsv->rsv_window)) {
410                 spin_lock(rsv_lock);
411                 if (!rsv_is_empty(&rsv->rsv_window))
412                         rsv_window_remove(inode->i_sb, rsv);
413                 spin_unlock(rsv_lock);
414         }
415 }
416
417 /**
418  * ext2_free_blocks_sb() -- Free given blocks and update quota and i_blocks
419  * @inode:              inode
420  * @block:              start physcial block to free
421  * @count:              number of blocks to free
422  */
423 void ext2_free_blocks (struct inode * inode, unsigned long block,
424                        unsigned long count)
425 {
426         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
427         struct buffer_head * bh2;
428         unsigned long block_group;
429         unsigned long bit;
430         unsigned long i;
431         unsigned long overflow;
432         struct super_block * sb = inode->i_sb;
433         struct ext2_sb_info * sbi = EXT2_SB(sb);
434         struct ext2_group_desc * desc;
435         struct ext2_super_block * es = sbi->s_es;
436         unsigned freed = 0, group_freed;
437
438         if (block < le32_to_cpu(es->s_first_data_block) ||
439             block + count < block ||
440             block + count > le32_to_cpu(es->s_blocks_count)) {
441                 ext2_error (sb, "ext2_free_blocks",
442                             "Freeing blocks not in datazone - "
443                             "block = %lu, count = %lu", block, count);
444                 goto error_return;
445         }
446
447         ext2_debug ("freeing block(s) %lu-%lu\n", block, block + count - 1);
448
449 do_more:
450         overflow = 0;
451         block_group = (block - le32_to_cpu(es->s_first_data_block)) /
452                       EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
453         bit = (block - le32_to_cpu(es->s_first_data_block)) %
454                       EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
455         /*
456          * Check to see if we are freeing blocks across a group
457          * boundary.
458          */
459         if (bit + count > EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb)) {
460                 overflow = bit + count - EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
461                 count -= overflow;
462         }
463         brelse(bitmap_bh);
464         bitmap_bh = read_block_bitmap(sb, block_group);
465         if (!bitmap_bh)
466                 goto error_return;
467
468         desc = ext2_get_group_desc (sb, block_group, &bh2);
469         if (!desc)
470                 goto error_return;
471
472         if (in_range (le32_to_cpu(desc->bg_block_bitmap), block, count) ||
473             in_range (le32_to_cpu(desc->bg_inode_bitmap), block, count) ||
474             in_range (block, le32_to_cpu(desc->bg_inode_table),
475                       sbi->s_itb_per_group) ||
476             in_range (block + count - 1, le32_to_cpu(desc->bg_inode_table),
477                       sbi->s_itb_per_group)) {
478                 ext2_error (sb, "ext2_free_blocks",
479                             "Freeing blocks in system zones - "
480                             "Block = %lu, count = %lu",
481                             block, count);
482                 goto error_return;
483         }
484
485         for (i = 0, group_freed = 0; i < count; i++) {
486                 if (!ext2_clear_bit_atomic(sb_bgl_lock(sbi, block_group),
487                                                 bit + i, bitmap_bh->b_data)) {
488                         ext2_error(sb, __FUNCTION__,
489                                 "bit already cleared for block %lu", block + i);
490                 } else {
491                         group_freed++;
492                 }
493         }
494
495         mark_buffer_dirty(bitmap_bh);
496         if (sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS)
497                 sync_dirty_buffer(bitmap_bh);
498
499         group_adjust_blocks(sb, block_group, desc, bh2, group_freed);
500         freed += group_freed;
501
502         if (overflow) {
503                 block += count;
504                 count = overflow;
505                 goto do_more;
506         }
507 error_return:
508         brelse(bitmap_bh);
509         release_blocks(sb, freed);
510         DQUOT_FREE_BLOCK(inode, freed);
511 }
512
513 /**
514  * bitmap_search_next_usable_block()
515  * @start:              the starting block (group relative) of the search
516  * @bh:                 bufferhead contains the block group bitmap
517  * @maxblocks:          the ending block (group relative) of the reservation
518  *
519  * The bitmap search --- search forward through the actual bitmap on disk until
520  * we find a bit free.
521  */
522 static ext2_grpblk_t
523 bitmap_search_next_usable_block(ext2_grpblk_t start, struct buffer_head *bh,
524                                         ext2_grpblk_t maxblocks)
525 {
526         ext2_grpblk_t next;
527
528         next = ext2_find_next_zero_bit(bh->b_data, maxblocks, start);
529         if (next >= maxblocks)
530                 return -1;
531         return next;
532 }
533
534 /**
535  * find_next_usable_block()
536  * @start:              the starting block (group relative) to find next
537  *                      allocatable block in bitmap.
538  * @bh:                 bufferhead contains the block group bitmap
539  * @maxblocks:          the ending block (group relative) for the search
540  *
541  * Find an allocatable block in a bitmap.  We perform the "most
542  * appropriate allocation" algorithm of looking for a free block near
543  * the initial goal; then for a free byte somewhere in the bitmap;
544  * then for any free bit in the bitmap.
545  */
546 static ext2_grpblk_t
547 find_next_usable_block(int start, struct buffer_head *bh, int maxblocks)
548 {
549         ext2_grpblk_t here, next;
550         char *p, *r;
551
552         if (start > 0) {
553                 /*
554                  * The goal was occupied; search forward for a free 
555                  * block within the next XX blocks.
556                  *
557                  * end_goal is more or less random, but it has to be
558                  * less than EXT2_BLOCKS_PER_GROUP. Aligning up to the
559                  * next 64-bit boundary is simple..
560                  */
561                 ext2_grpblk_t end_goal = (start + 63) & ~63;
562                 if (end_goal > maxblocks)
563                         end_goal = maxblocks;
564                 here = ext2_find_next_zero_bit(bh->b_data, end_goal, start);
565                 if (here < end_goal)
566                         return here;
567                 ext2_debug("Bit not found near goal\n");
568         }
569
570         here = start;
571         if (here < 0)
572                 here = 0;
573
574         p = ((char *)bh->b_data) + (here >> 3);
575         r = memscan(p, 0, ((maxblocks + 7) >> 3) - (here >> 3));
576         next = (r - ((char *)bh->b_data)) << 3;
577
578         if (next < maxblocks && next >= here)
579                 return next;
580
581         here = bitmap_search_next_usable_block(here, bh, maxblocks);
582         return here;
583 }
584
585 /*
586  * ext2_try_to_allocate()
587  * @sb:                 superblock
588  * @handle:             handle to this transaction
589  * @group:              given allocation block group
590  * @bitmap_bh:          bufferhead holds the block bitmap
591  * @grp_goal:           given target block within the group
592  * @count:              target number of blocks to allocate
593  * @my_rsv:             reservation window
594  *
595  * Attempt to allocate blocks within a give range. Set the range of allocation
596  * first, then find the first free bit(s) from the bitmap (within the range),
597  * and at last, allocate the blocks by claiming the found free bit as allocated.
598  *
599  * To set the range of this allocation:
600  *      if there is a reservation window, only try to allocate block(s)
601  *      from the file's own reservation window;
602  *      Otherwise, the allocation range starts from the give goal block,
603  *      ends at the block group's last block.
604  *
605  * If we failed to allocate the desired block then we may end up crossing to a
606  * new bitmap.
607  */
608 static int
609 ext2_try_to_allocate(struct super_block *sb, int group,
610                         struct buffer_head *bitmap_bh, ext2_grpblk_t grp_goal,
611                         unsigned long *count,
612                         struct ext2_reserve_window *my_rsv)
613 {
614         ext2_fsblk_t group_first_block;
615         ext2_grpblk_t start, end;
616         unsigned long num = 0;
617
618         /* we do allocation within the reservation window if we have a window */
619         if (my_rsv) {
620                 group_first_block = ext2_group_first_block_no(sb, group);
621                 if (my_rsv->_rsv_start >= group_first_block)
622                         start = my_rsv->_rsv_start - group_first_block;
623                 else
624                         /* reservation window cross group boundary */
625                         start = 0;
626                 end = my_rsv->_rsv_end - group_first_block + 1;
627                 if (end > EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb))
628                         /* reservation window crosses group boundary */
629                         end = EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
630                 if ((start <= grp_goal) && (grp_goal < end))
631                         start = grp_goal;
632                 else
633                         grp_goal = -1;
634         } else {
635                 if (grp_goal > 0)
636                         start = grp_goal;
637                 else
638                         start = 0;
639                 end = EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
640         }
641
642         BUG_ON(start > EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb));
643
644 repeat:
645         if (grp_goal < 0) {
646                 grp_goal = find_next_usable_block(start, bitmap_bh, end);
647                 if (grp_goal < 0)
648                         goto fail_access;
649                 if (!my_rsv) {
650                         int i;
651
652                         for (i = 0; i < 7 && grp_goal > start &&
653                                         !ext2_test_bit(grp_goal - 1,
654                                                         bitmap_bh->b_data);
655                                         i++, grp_goal--)
656                                 ;
657                 }
658         }
659         start = grp_goal;
660
661         if (ext2_set_bit_atomic(sb_bgl_lock(EXT2_SB(sb), group), grp_goal,
662                                                         bitmap_bh->b_data)) {
663                 /*
664                  * The block was allocated by another thread, or it was
665                  * allocated and then freed by another thread
666                  */
667                 start++;
668                 grp_goal++;
669                 if (start >= end)
670                         goto fail_access;
671                 goto repeat;
672         }
673         num++;
674         grp_goal++;
675         while (num < *count && grp_goal < end
676                 && !ext2_set_bit_atomic(sb_bgl_lock(EXT2_SB(sb), group),
677                                         grp_goal, bitmap_bh->b_data)) {
678                 num++;
679                 grp_goal++;
680         }
681         *count = num;
682         return grp_goal - num;
683 fail_access:
684         *count = num;
685         return -1;
686 }
687
688 /**
689  *      find_next_reservable_window():
690  *              find a reservable space within the given range.
691  *              It does not allocate the reservation window for now:
692  *              alloc_new_reservation() will do the work later.
693  *
694  *      @search_head: the head of the searching list;
695  *              This is not necessarily the list head of the whole filesystem
696  *
697  *              We have both head and start_block to assist the search
698  *              for the reservable space. The list starts from head,
699  *              but we will shift to the place where start_block is,
700  *              then start from there, when looking for a reservable space.
701  *
702  *      @size: the target new reservation window size
703  *
704  *      @group_first_block: the first block we consider to start
705  *                      the real search from
706  *
707  *      @last_block:
708  *              the maximum block number that our goal reservable space
709  *              could start from. This is normally the last block in this
710  *              group. The search will end when we found the start of next
711  *              possible reservable space is out of this boundary.
712  *              This could handle the cross boundary reservation window
713  *              request.
714  *
715  *      basically we search from the given range, rather than the whole
716  *      reservation double linked list, (start_block, last_block)
717  *      to find a free region that is of my size and has not
718  *      been reserved.
719  *
720  */
721 static int find_next_reservable_window(
722                                 struct ext2_reserve_window_node *search_head,
723                                 struct ext2_reserve_window_node *my_rsv,
724                                 struct super_block * sb,
725                                 ext2_fsblk_t start_block,
726                                 ext2_fsblk_t last_block)
727 {
728         struct rb_node *next;
729         struct ext2_reserve_window_node *rsv, *prev;
730         ext2_fsblk_t cur;
731         int size = my_rsv->rsv_goal_size;
732
733         /* TODO: make the start of the reservation window byte-aligned */
734         /* cur = *start_block & ~7;*/
735         cur = start_block;
736         rsv = search_head;
737         if (!rsv)
738                 return -1;
739
740         while (1) {
741                 if (cur <= rsv->rsv_end)
742                         cur = rsv->rsv_end + 1;
743
744                 /* TODO?
745                  * in the case we could not find a reservable space
746                  * that is what is expected, during the re-search, we could
747                  * remember what's the largest reservable space we could have
748                  * and return that one.
749                  *
750                  * For now it will fail if we could not find the reservable
751                  * space with expected-size (or more)...
752                  */
753                 if (cur > last_block)
754                         return -1;              /* fail */
755
756                 prev = rsv;
757                 next = rb_next(&rsv->rsv_node);
758                 rsv = rb_entry(next,struct ext2_reserve_window_node,rsv_node);
759
760                 /*
761                  * Reached the last reservation, we can just append to the
762                  * previous one.
763                  */
764                 if (!next)
765                         break;
766
767                 if (cur + size <= rsv->rsv_start) {
768                         /*
769                          * Found a reserveable space big enough.  We could
770                          * have a reservation across the group boundary here
771                          */
772                         break;
773                 }
774         }
775         /*
776          * we come here either :
777          * when we reach the end of the whole list,
778          * and there is empty reservable space after last entry in the list.
779          * append it to the end of the list.
780          *
781          * or we found one reservable space in the middle of the list,
782          * return the reservation window that we could append to.
783          * succeed.
784          */
785
786         if ((prev != my_rsv) && (!rsv_is_empty(&my_rsv->rsv_window)))
787                 rsv_window_remove(sb, my_rsv);
788
789         /*
790          * Let's book the whole avaliable window for now.  We will check the
791          * disk bitmap later and then, if there are free blocks then we adjust
792          * the window size if it's larger than requested.
793          * Otherwise, we will remove this node from the tree next time
794          * call find_next_reservable_window.
795          */
796         my_rsv->rsv_start = cur;
797         my_rsv->rsv_end = cur + size - 1;
798         my_rsv->rsv_alloc_hit = 0;
799
800         if (prev != my_rsv)
801                 ext2_rsv_window_add(sb, my_rsv);
802
803         return 0;
804 }
805
806 /**
807  *      alloc_new_reservation()--allocate a new reservation window
808  *
809  *              To make a new reservation, we search part of the filesystem
810  *              reservation list (the list that inside the group). We try to
811  *              allocate a new reservation window near the allocation goal,
812  *              or the beginning of the group, if there is no goal.
813  *
814  *              We first find a reservable space after the goal, then from
815  *              there, we check the bitmap for the first free block after
816  *              it. If there is no free block until the end of group, then the
817  *              whole group is full, we failed. Otherwise, check if the free
818  *              block is inside the expected reservable space, if so, we
819  *              succeed.
820  *              If the first free block is outside the reservable space, then
821  *              start from the first free block, we search for next available
822  *              space, and go on.
823  *
824  *      on succeed, a new reservation will be found and inserted into the list
825  *      It contains at least one free block, and it does not overlap with other
826  *      reservation windows.
827  *
828  *      failed: we failed to find a reservation window in this group
829  *
830  *      @rsv: the reservation
831  *
832  *      @grp_goal: The goal (group-relative).  It is where the search for a
833  *              free reservable space should start from.
834  *              if we have a goal(goal >0 ), then start from there,
835  *              no goal(goal = -1), we start from the first block
836  *              of the group.
837  *
838  *      @sb: the super block
839  *      @group: the group we are trying to allocate in
840  *      @bitmap_bh: the block group block bitmap
841  *
842  */
843 static int alloc_new_reservation(struct ext2_reserve_window_node *my_rsv,
844                 ext2_grpblk_t grp_goal, struct super_block *sb,
845                 unsigned int group, struct buffer_head *bitmap_bh)
846 {
847         struct ext2_reserve_window_node *search_head;
848         ext2_fsblk_t group_first_block, group_end_block, start_block;
849         ext2_grpblk_t first_free_block;
850         struct rb_root *fs_rsv_root = &EXT2_SB(sb)->s_rsv_window_root;
851         unsigned long size;
852         int ret;
853         spinlock_t *rsv_lock = &EXT2_SB(sb)->s_rsv_window_lock;
854
855         group_first_block = ext2_group_first_block_no(sb, group);
856         group_end_block = group_first_block + (EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - 1);
857
858         if (grp_goal < 0)
859                 start_block = group_first_block;
860         else
861                 start_block = grp_goal + group_first_block;
862
863         size = my_rsv->rsv_goal_size;
864
865         if (!rsv_is_empty(&my_rsv->rsv_window)) {
866                 /*
867                  * if the old reservation is cross group boundary
868                  * and if the goal is inside the old reservation window,
869                  * we will come here when we just failed to allocate from
870                  * the first part of the window. We still have another part
871                  * that belongs to the next group. In this case, there is no
872                  * point to discard our window and try to allocate a new one
873                  * in this group(which will fail). we should
874                  * keep the reservation window, just simply move on.
875                  *
876                  * Maybe we could shift the start block of the reservation
877                  * window to the first block of next group.
878                  */
879
880                 if ((my_rsv->rsv_start <= group_end_block) &&
881                                 (my_rsv->rsv_end > group_end_block) &&
882                                 (start_block >= my_rsv->rsv_start))
883                         return -1;
884
885                 if ((my_rsv->rsv_alloc_hit >
886                      (my_rsv->rsv_end - my_rsv->rsv_start + 1) / 2)) {
887                         /*
888                          * if the previously allocation hit ratio is
889                          * greater than 1/2, then we double the size of
890                          * the reservation window the next time,
891                          * otherwise we keep the same size window
892                          */
893                         size = size * 2;
894                         if (size > EXT2_MAX_RESERVE_BLOCKS)
895                                 size = EXT2_MAX_RESERVE_BLOCKS;
896                         my_rsv->rsv_goal_size= size;
897                 }
898         }
899
900         spin_lock(rsv_lock);
901         /*
902          * shift the search start to the window near the goal block
903          */
904         search_head = search_reserve_window(fs_rsv_root, start_block);
905
906         /*
907          * find_next_reservable_window() simply finds a reservable window
908          * inside the given range(start_block, group_end_block).
909          *
910          * To make sure the reservation window has a free bit inside it, we
911          * need to check the bitmap after we found a reservable window.
912          */
913 retry:
914         ret = find_next_reservable_window(search_head, my_rsv, sb,
915                                                 start_block, group_end_block);
916
917         if (ret == -1) {
918                 if (!rsv_is_empty(&my_rsv->rsv_window))
919                         rsv_window_remove(sb, my_rsv);
920                 spin_unlock(rsv_lock);
921                 return -1;
922         }
923
924         /*
925          * On success, find_next_reservable_window() returns the
926          * reservation window where there is a reservable space after it.
927          * Before we reserve this reservable space, we need
928          * to make sure there is at least a free block inside this region.
929          *
930          * Search the first free bit on the block bitmap.  Search starts from
931          * the start block of the reservable space we just found.
932          */
933         spin_unlock(rsv_lock);
934         first_free_block = bitmap_search_next_usable_block(
935                         my_rsv->rsv_start - group_first_block,
936                         bitmap_bh, group_end_block - group_first_block + 1);
937
938         if (first_free_block < 0) {
939                 /*
940                  * no free block left on the bitmap, no point
941                  * to reserve the space. return failed.
942                  */
943                 spin_lock(rsv_lock);
944                 if (!rsv_is_empty(&my_rsv->rsv_window))
945                         rsv_window_remove(sb, my_rsv);
946                 spin_unlock(rsv_lock);
947                 return -1;              /* failed */
948         }
949
950         start_block = first_free_block + group_first_block;
951         /*
952          * check if the first free block is within the
953          * free space we just reserved
954          */
955         if (start_block >= my_rsv->rsv_start && start_block <= my_rsv->rsv_end)
956                 return 0;               /* success */
957         /*
958          * if the first free bit we found is out of the reservable space
959          * continue search for next reservable space,
960          * start from where the free block is,
961          * we also shift the list head to where we stopped last time
962          */
963         search_head = my_rsv;
964         spin_lock(rsv_lock);
965         goto retry;
966 }
967
968 /**
969  * try_to_extend_reservation()
970  * @my_rsv:             given reservation window
971  * @sb:                 super block
972  * @size:               the delta to extend
973  *
974  * Attempt to expand the reservation window large enough to have
975  * required number of free blocks
976  *
977  * Since ext2_try_to_allocate() will always allocate blocks within
978  * the reservation window range, if the window size is too small,
979  * multiple blocks allocation has to stop at the end of the reservation
980  * window. To make this more efficient, given the total number of
981  * blocks needed and the current size of the window, we try to
982  * expand the reservation window size if necessary on a best-effort
983  * basis before ext2_new_blocks() tries to allocate blocks.
984  */
985 static void try_to_extend_reservation(struct ext2_reserve_window_node *my_rsv,
986                         struct super_block *sb, int size)
987 {
988         struct ext2_reserve_window_node *next_rsv;
989         struct rb_node *next;
990         spinlock_t *rsv_lock = &EXT2_SB(sb)->s_rsv_window_lock;
991
992         if (!spin_trylock(rsv_lock))
993                 return;
994
995         next = rb_next(&my_rsv->rsv_node);
996
997         if (!next)
998                 my_rsv->rsv_end += size;
999         else {
1000                 next_rsv = rb_entry(next, struct ext2_reserve_window_node, rsv_node);
1001
1002                 if ((next_rsv->rsv_start - my_rsv->rsv_end - 1) >= size)
1003                         my_rsv->rsv_end += size;
1004                 else
1005                         my_rsv->rsv_end = next_rsv->rsv_start - 1;
1006         }
1007         spin_unlock(rsv_lock);
1008 }
1009
1010 /**
1011  * ext2_try_to_allocate_with_rsv()
1012  * @sb:                 superblock
1013  * @group:              given allocation block group
1014  * @bitmap_bh:          bufferhead holds the block bitmap
1015  * @grp_goal:           given target block within the group
1016  * @count:              target number of blocks to allocate
1017  * @my_rsv:             reservation window
1018  *
1019  * This is the main function used to allocate a new block and its reservation
1020  * window.
1021  *
1022  * Each time when a new block allocation is need, first try to allocate from
1023  * its own reservation.  If it does not have a reservation window, instead of
1024  * looking for a free bit on bitmap first, then look up the reservation list to
1025  * see if it is inside somebody else's reservation window, we try to allocate a
1026  * reservation window for it starting from the goal first. Then do the block
1027  * allocation within the reservation window.
1028  *
1029  * This will avoid keeping on searching the reservation list again and
1030  * again when somebody is looking for a free block (without
1031  * reservation), and there are lots of free blocks, but they are all
1032  * being reserved.
1033  *
1034  * We use a red-black tree for the per-filesystem reservation list.
1035  */
1036 static ext2_grpblk_t
1037 ext2_try_to_allocate_with_rsv(struct super_block *sb, unsigned int group,
1038                         struct buffer_head *bitmap_bh, ext2_grpblk_t grp_goal,
1039                         struct ext2_reserve_window_node * my_rsv,
1040                         unsigned long *count)
1041 {
1042         ext2_fsblk_t group_first_block, group_last_block;
1043         ext2_grpblk_t ret = 0;
1044         unsigned long num = *count;
1045
1046         /*
1047          * we don't deal with reservation when
1048          * filesystem is mounted without reservation
1049          * or the file is not a regular file
1050          * or last attempt to allocate a block with reservation turned on failed
1051          */
1052         if (my_rsv == NULL) {
1053                 return ext2_try_to_allocate(sb, group, bitmap_bh,
1054                                                 grp_goal, count, NULL);
1055         }
1056         /*
1057          * grp_goal is a group relative block number (if there is a goal)
1058          * 0 <= grp_goal < EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb)
1059          * first block is a filesystem wide block number
1060          * first block is the block number of the first block in this group
1061          */
1062         group_first_block = ext2_group_first_block_no(sb, group);
1063         group_last_block = group_first_block + (EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - 1);
1064
1065         /*
1066          * Basically we will allocate a new block from inode's reservation
1067          * window.
1068          *
1069          * We need to allocate a new reservation window, if:
1070          * a) inode does not have a reservation window; or
1071          * b) last attempt to allocate a block from existing reservation
1072          *    failed; or
1073          * c) we come here with a goal and with a reservation window
1074          *
1075          * We do not need to allocate a new reservation window if we come here
1076          * at the beginning with a goal and the goal is inside the window, or
1077          * we don't have a goal but already have a reservation window.
1078          * then we could go to allocate from the reservation window directly.
1079          */
1080         while (1) {
1081                 if (rsv_is_empty(&my_rsv->rsv_window) || (ret < 0) ||
1082                         !goal_in_my_reservation(&my_rsv->rsv_window,
1083                                                 grp_goal, group, sb)) {
1084                         if (my_rsv->rsv_goal_size < *count)
1085                                 my_rsv->rsv_goal_size = *count;
1086                         ret = alloc_new_reservation(my_rsv, grp_goal, sb,
1087                                                         group, bitmap_bh);
1088                         if (ret < 0)
1089                                 break;                  /* failed */
1090
1091                         if (!goal_in_my_reservation(&my_rsv->rsv_window,
1092                                                         grp_goal, group, sb))
1093                                 grp_goal = -1;
1094                 } else if (grp_goal >= 0) {
1095                         int curr = my_rsv->rsv_end -
1096                                         (grp_goal + group_first_block) + 1;
1097
1098                         if (curr < *count)
1099                                 try_to_extend_reservation(my_rsv, sb,
1100                                                         *count - curr);
1101                 }
1102
1103                 if ((my_rsv->rsv_start > group_last_block) ||
1104                                 (my_rsv->rsv_end < group_first_block)) {
1105                         rsv_window_dump(&EXT2_SB(sb)->s_rsv_window_root, 1);
1106                         BUG();
1107                 }
1108                 ret = ext2_try_to_allocate(sb, group, bitmap_bh, grp_goal,
1109                                            &num, &my_rsv->rsv_window);
1110                 if (ret >= 0) {
1111                         my_rsv->rsv_alloc_hit += num;
1112                         *count = num;
1113                         break;                          /* succeed */
1114                 }
1115                 num = *count;
1116         }
1117         return ret;
1118 }
1119
1120 /**
1121  * ext2_has_free_blocks()
1122  * @sbi:                in-core super block structure.
1123  *
1124  * Check if filesystem has at least 1 free block available for allocation.
1125  */
1126 static int ext2_has_free_blocks(struct ext2_sb_info *sbi)
1127 {
1128         ext2_fsblk_t free_blocks, root_blocks;
1129
1130         free_blocks = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_freeblocks_counter);
1131         root_blocks = le32_to_cpu(sbi->s_es->s_r_blocks_count);
1132         if (free_blocks < root_blocks + 1 && !capable(CAP_SYS_RESOURCE) &&
1133                 sbi->s_resuid != current->fsuid &&
1134                 (sbi->s_resgid == 0 || !in_group_p (sbi->s_resgid))) {
1135                 return 0;
1136         }
1137         return 1;
1138 }
1139
1140 /*
1141  * ext2_new_blocks() -- core block(s) allocation function
1142  * @inode:              file inode
1143  * @goal:               given target block(filesystem wide)
1144  * @count:              target number of blocks to allocate
1145  * @errp:               error code
1146  *
1147  * ext2_new_blocks uses a goal block to assist allocation.  If the goal is
1148  * free, or there is a free block within 32 blocks of the goal, that block
1149  * is allocated.  Otherwise a forward search is made for a free block; within 
1150  * each block group the search first looks for an entire free byte in the block
1151  * bitmap, and then for any free bit if that fails.
1152  * This function also updates quota and i_blocks field.
1153  */
1154 ext2_fsblk_t ext2_new_blocks(struct inode *inode, ext2_fsblk_t goal,
1155                     unsigned long *count, int *errp)
1156 {
1157         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
1158         struct buffer_head *gdp_bh;
1159         int group_no;
1160         int goal_group;
1161         ext2_grpblk_t grp_target_blk;   /* blockgroup relative goal block */
1162         ext2_grpblk_t grp_alloc_blk;    /* blockgroup-relative allocated block*/
1163         ext2_fsblk_t ret_block;         /* filesyetem-wide allocated block */
1164         int bgi;                        /* blockgroup iteration index */
1165         int performed_allocation = 0;
1166         ext2_grpblk_t free_blocks;      /* number of free blocks in a group */
1167         struct super_block *sb;
1168         struct ext2_group_desc *gdp;
1169         struct ext2_super_block *es;
1170         struct ext2_sb_info *sbi;
1171         struct ext2_reserve_window_node *my_rsv = NULL;
1172         struct ext2_block_alloc_info *block_i;
1173         unsigned short windowsz = 0;
1174         unsigned long ngroups;
1175         unsigned long num = *count;
1176
1177         *errp = -ENOSPC;
1178         sb = inode->i_sb;
1179         if (!sb) {
1180                 printk("ext2_new_blocks: nonexistent device");
1181                 return 0;
1182         }
1183
1184         /*
1185          * Check quota for allocation of this block.
1186          */
1187         if (DQUOT_ALLOC_BLOCK(inode, num)) {
1188                 *errp = -EDQUOT;
1189                 return 0;
1190         }
1191
1192         sbi = EXT2_SB(sb);
1193         es = EXT2_SB(sb)->s_es;
1194         ext2_debug("goal=%lu.\n", goal);
1195         /*
1196          * Allocate a block from reservation only when
1197          * filesystem is mounted with reservation(default,-o reservation), and
1198          * it's a regular file, and
1199          * the desired window size is greater than 0 (One could use ioctl
1200          * command EXT2_IOC_SETRSVSZ to set the window size to 0 to turn off
1201          * reservation on that particular file)
1202          */
1203         block_i = EXT2_I(inode)->i_block_alloc_info;
1204         if (block_i) {
1205                 windowsz = block_i->rsv_window_node.rsv_goal_size;
1206                 if (windowsz > 0)
1207                         my_rsv = &block_i->rsv_window_node;
1208         }
1209
1210         if (!ext2_has_free_blocks(sbi)) {
1211                 *errp = -ENOSPC;
1212                 goto out;
1213         }
1214
1215         /*
1216          * First, test whether the goal block is free.
1217          */
1218         if (goal < le32_to_cpu(es->s_first_data_block) ||
1219             goal >= le32_to_cpu(es->s_blocks_count))
1220                 goal = le32_to_cpu(es->s_first_data_block);
1221         group_no = (goal - le32_to_cpu(es->s_first_data_block)) /
1222                         EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
1223         goal_group = group_no;
1224 retry_alloc:
1225         gdp = ext2_get_group_desc(sb, group_no, &gdp_bh);
1226         if (!gdp)
1227                 goto io_error;
1228
1229         free_blocks = le16_to_cpu(gdp->bg_free_blocks_count);
1230         /*
1231          * if there is not enough free blocks to make a new resevation
1232          * turn off reservation for this allocation
1233          */
1234         if (my_rsv && (free_blocks < windowsz)
1235                 && (rsv_is_empty(&my_rsv->rsv_window)))
1236                 my_rsv = NULL;
1237
1238         if (free_blocks > 0) {
1239                 grp_target_blk = ((goal - le32_to_cpu(es->s_first_data_block)) %
1240                                 EXT2_BLOCKS_PER_GROUP(sb));
1241                 bitmap_bh = read_block_bitmap(sb, group_no);
1242                 if (!bitmap_bh)
1243                         goto io_error;
1244                 grp_alloc_blk = ext2_try_to_allocate_with_rsv(sb, group_no,
1245                                         bitmap_bh, grp_target_blk,
1246                                         my_rsv, &num);
1247                 if (grp_alloc_blk >= 0)
1248                         goto allocated;
1249         }
1250
1251         ngroups = EXT2_SB(sb)->s_groups_count;
1252         smp_rmb();
1253
1254         /*
1255          * Now search the rest of the groups.  We assume that 
1256          * i and gdp correctly point to the last group visited.
1257          */
1258         for (bgi = 0; bgi < ngroups; bgi++) {
1259                 group_no++;
1260                 if (group_no >= ngroups)
1261                         group_no = 0;
1262                 gdp = ext2_get_group_desc(sb, group_no, &gdp_bh);
1263                 if (!gdp)
1264                         goto io_error;
1265
1266                 free_blocks = le16_to_cpu(gdp->bg_free_blocks_count);
1267                 /*
1268                  * skip this group if the number of
1269                  * free blocks is less than half of the reservation
1270                  * window size.
1271                  */
1272                 if (free_blocks <= (windowsz/2))
1273                         continue;
1274
1275                 brelse(bitmap_bh);
1276                 bitmap_bh = read_block_bitmap(sb, group_no);
1277                 if (!bitmap_bh)
1278                         goto io_error;
1279                 /*
1280                  * try to allocate block(s) from this group, without a goal(-1).
1281                  */
1282                 grp_alloc_blk = ext2_try_to_allocate_with_rsv(sb, group_no,
1283                                         bitmap_bh, -1, my_rsv, &num);
1284                 if (grp_alloc_blk >= 0)
1285                         goto allocated;
1286         }
1287         /*
1288          * We may end up a bogus ealier ENOSPC error due to
1289          * filesystem is "full" of reservations, but
1290          * there maybe indeed free blocks avaliable on disk
1291          * In this case, we just forget about the reservations
1292          * just do block allocation as without reservations.
1293          */
1294         if (my_rsv) {
1295                 my_rsv = NULL;
1296                 windowsz = 0;
1297                 group_no = goal_group;
1298                 goto retry_alloc;
1299         }
1300         /* No space left on the device */
1301         *errp = -ENOSPC;
1302         goto out;
1303
1304 allocated:
1305
1306         ext2_debug("using block group %d(%d)\n",
1307                         group_no, gdp->bg_free_blocks_count);
1308
1309         ret_block = grp_alloc_blk + ext2_group_first_block_no(sb, group_no);
1310
1311         if (in_range(le32_to_cpu(gdp->bg_block_bitmap), ret_block, num) ||
1312             in_range(le32_to_cpu(gdp->bg_inode_bitmap), ret_block, num) ||
1313             in_range(ret_block, le32_to_cpu(gdp->bg_inode_table),
1314                       EXT2_SB(sb)->s_itb_per_group) ||
1315             in_range(ret_block + num - 1, le32_to_cpu(gdp->bg_inode_table),
1316                       EXT2_SB(sb)->s_itb_per_group)) {
1317                 ext2_error(sb, "ext2_new_blocks",
1318                             "Allocating block in system zone - "
1319                             "blocks from "E2FSBLK", length %lu",
1320                             ret_block, num);
1321                 goto out;
1322         }
1323
1324         performed_allocation = 1;
1325
1326         if (ret_block + num - 1 >= le32_to_cpu(es->s_blocks_count)) {
1327                 ext2_error(sb, "ext2_new_blocks",
1328                             "block("E2FSBLK") >= blocks count(%d) - "
1329                             "block_group = %d, es == %p ", ret_block,
1330                         le32_to_cpu(es->s_blocks_count), group_no, es);
1331                 goto out;
1332         }
1333
1334         group_adjust_blocks(sb, group_no, gdp, gdp_bh, -num);
1335         percpu_counter_sub(&sbi->s_freeblocks_counter, num);
1336
1337         mark_buffer_dirty(bitmap_bh);
1338         if (sb->s_flags & MS_SYNCHRONOUS)
1339                 sync_dirty_buffer(bitmap_bh);
1340
1341         *errp = 0;
1342         brelse(bitmap_bh);
1343         DQUOT_FREE_BLOCK(inode, *count-num);
1344         *count = num;
1345         return ret_block;
1346
1347 io_error:
1348         *errp = -EIO;
1349 out:
1350         /*
1351          * Undo the block allocation
1352          */
1353         if (!performed_allocation)
1354                 DQUOT_FREE_BLOCK(inode, *count);
1355         brelse(bitmap_bh);
1356         return 0;
1357 }
1358
1359 ext2_fsblk_t ext2_new_block(struct inode *inode, unsigned long goal, int *errp)
1360 {
1361         unsigned long count = 1;
1362
1363         return ext2_new_blocks(inode, goal, &count, errp);
1364 }
1365
1366 #ifdef EXT2FS_DEBUG
1367
1368 static const int nibblemap[] = {4, 3, 3, 2, 3, 2, 2, 1, 3, 2, 2, 1, 2, 1, 1, 0};
1369
1370 unsigned long ext2_count_free (struct buffer_head * map, unsigned int numchars)
1371 {
1372         unsigned int i;
1373         unsigned long sum = 0;
1374
1375         if (!map)
1376                 return (0);
1377         for (i = 0; i < numchars; i++)
1378                 sum += nibblemap[map->b_data[i] & 0xf] +
1379                         nibblemap[(map->b_data[i] >> 4) & 0xf];
1380         return (sum);
1381 }
1382
1383 #endif  /*  EXT2FS_DEBUG  */
1384
1385 unsigned long ext2_count_free_blocks (struct super_block * sb)
1386 {
1387         struct ext2_group_desc * desc;
1388         unsigned long desc_count = 0;
1389         int i;
1390 #ifdef EXT2FS_DEBUG
1391         unsigned long bitmap_count, x;
1392         struct ext2_super_block *es;
1393
1394         es = EXT2_SB(sb)->s_es;
1395         desc_count = 0;
1396         bitmap_count = 0;
1397         desc = NULL;
1398         for (i = 0; i < EXT2_SB(sb)->s_groups_count; i++) {
1399                 struct buffer_head *bitmap_bh;
1400                 desc = ext2_get_group_desc (sb, i, NULL);
1401                 if (!desc)
1402                         continue;
1403                 desc_count += le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count);
1404                 bitmap_bh = read_block_bitmap(sb, i);
1405                 if (!bitmap_bh)
1406                         continue;
1407                 
1408                 x = ext2_count_free(bitmap_bh, sb->s_blocksize);
1409                 printk ("group %d: stored = %d, counted = %lu\n",
1410                         i, le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count), x);
1411                 bitmap_count += x;
1412                 brelse(bitmap_bh);
1413         }
1414         printk("ext2_count_free_blocks: stored = %lu, computed = %lu, %lu\n",
1415                 (long)le32_to_cpu(es->s_free_blocks_count),
1416                 desc_count, bitmap_count);
1417         return bitmap_count;
1418 #else
1419         for (i = 0; i < EXT2_SB(sb)->s_groups_count; i++) {
1420                 desc = ext2_get_group_desc (sb, i, NULL);
1421                 if (!desc)
1422                         continue;
1423                 desc_count += le16_to_cpu(desc->bg_free_blocks_count);
1424         }
1425         return desc_count;
1426 #endif
1427 }
1428
1429 static inline int test_root(int a, int b)
1430 {
1431         int num = b;
1432
1433         while (a > num)
1434                 num *= b;
1435         return num == a;
1436 }
1437
1438 static int ext2_group_sparse(int group)
1439 {
1440         if (group <= 1)
1441                 return 1;
1442         return (test_root(group, 3) || test_root(group, 5) ||
1443                 test_root(group, 7));
1444 }
1445
1446 /**
1447  *      ext2_bg_has_super - number of blocks used by the superblock in group
1448  *      @sb: superblock for filesystem
1449  *      @group: group number to check
1450  *
1451  *      Return the number of blocks used by the superblock (primary or backup)
1452  *      in this group.  Currently this will be only 0 or 1.
1453  */
1454 int ext2_bg_has_super(struct super_block *sb, int group)
1455 {
1456         if (EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,EXT2_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)&&
1457             !ext2_group_sparse(group))
1458                 return 0;
1459         return 1;
1460 }
1461
1462 /**
1463  *      ext2_bg_num_gdb - number of blocks used by the group table in group
1464  *      @sb: superblock for filesystem
1465  *      @group: group number to check
1466  *
1467  *      Return the number of blocks used by the group descriptor table
1468  *      (primary or backup) in this group.  In the future there may be a
1469  *      different number of descriptor blocks in each group.
1470  */
1471 unsigned long ext2_bg_num_gdb(struct super_block *sb, int group)
1472 {
1473         if (EXT2_HAS_RO_COMPAT_FEATURE(sb,EXT2_FEATURE_RO_COMPAT_SPARSE_SUPER)&&
1474             !ext2_group_sparse(group))
1475                 return 0;
1476         return EXT2_SB(sb)->s_gdb_count;
1477 }
1478