| // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 | 
| /* | 
|  *  fs/ext4/extents_status.c | 
|  * | 
|  * Written by Yongqiang Yang <xiaoqiangnk@gmail.com> | 
|  * Modified by | 
|  *    Allison Henderson <achender@linux.vnet.ibm.com> | 
|  *    Hugh Dickins <hughd@google.com> | 
|  *    Zheng Liu <wenqing.lz@taobao.com> | 
|  * | 
|  * Ext4 extents status tree core functions. | 
|  */ | 
| #include <linux/list_sort.h> | 
| #include <linux/proc_fs.h> | 
| #include <linux/seq_file.h> | 
| #include "ext4.h" | 
|   | 
| #include <trace/events/ext4.h> | 
|   | 
| /* | 
|  * According to previous discussion in Ext4 Developer Workshop, we | 
|  * will introduce a new structure called io tree to track all extent | 
|  * status in order to solve some problems that we have met | 
|  * (e.g. Reservation space warning), and provide extent-level locking. | 
|  * Delay extent tree is the first step to achieve this goal.  It is | 
|  * original built by Yongqiang Yang.  At that time it is called delay | 
|  * extent tree, whose goal is only track delayed extents in memory to | 
|  * simplify the implementation of fiemap and bigalloc, and introduce | 
|  * lseek SEEK_DATA/SEEK_HOLE support.  That is why it is still called | 
|  * delay extent tree at the first commit.  But for better understand | 
|  * what it does, it has been rename to extent status tree. | 
|  * | 
|  * Step1: | 
|  * Currently the first step has been done.  All delayed extents are | 
|  * tracked in the tree.  It maintains the delayed extent when a delayed | 
|  * allocation is issued, and the delayed extent is written out or | 
|  * invalidated.  Therefore the implementation of fiemap and bigalloc | 
|  * are simplified, and SEEK_DATA/SEEK_HOLE are introduced. | 
|  * | 
|  * The following comment describes the implemenmtation of extent | 
|  * status tree and future works. | 
|  * | 
|  * Step2: | 
|  * In this step all extent status are tracked by extent status tree. | 
|  * Thus, we can first try to lookup a block mapping in this tree before | 
|  * finding it in extent tree.  Hence, single extent cache can be removed | 
|  * because extent status tree can do a better job.  Extents in status | 
|  * tree are loaded on-demand.  Therefore, the extent status tree may not | 
|  * contain all of the extents in a file.  Meanwhile we define a shrinker | 
|  * to reclaim memory from extent status tree because fragmented extent | 
|  * tree will make status tree cost too much memory.  written/unwritten/- | 
|  * hole extents in the tree will be reclaimed by this shrinker when we | 
|  * are under high memory pressure.  Delayed extents will not be | 
|  * reclimed because fiemap, bigalloc, and seek_data/hole need it. | 
|  */ | 
|   | 
| /* | 
|  * Extent status tree implementation for ext4. | 
|  * | 
|  * | 
|  * ========================================================================== | 
|  * Extent status tree tracks all extent status. | 
|  * | 
|  * 1. Why we need to implement extent status tree? | 
|  * | 
|  * Without extent status tree, ext4 identifies a delayed extent by looking | 
|  * up page cache, this has several deficiencies - complicated, buggy, | 
|  * and inefficient code. | 
|  * | 
|  * FIEMAP, SEEK_HOLE/DATA, bigalloc, and writeout all need to know if a | 
|  * block or a range of blocks are belonged to a delayed extent. | 
|  * | 
|  * Let us have a look at how they do without extent status tree. | 
|  *   --    FIEMAP | 
|  *    FIEMAP looks up page cache to identify delayed allocations from holes. | 
|  * | 
|  *   --    SEEK_HOLE/DATA | 
|  *    SEEK_HOLE/DATA has the same problem as FIEMAP. | 
|  * | 
|  *   --    bigalloc | 
|  *    bigalloc looks up page cache to figure out if a block is | 
|  *    already under delayed allocation or not to determine whether | 
|  *    quota reserving is needed for the cluster. | 
|  * | 
|  *   --    writeout | 
|  *    Writeout looks up whole page cache to see if a buffer is | 
|  *    mapped, If there are not very many delayed buffers, then it is | 
|  *    time consuming. | 
|  * | 
|  * With extent status tree implementation, FIEMAP, SEEK_HOLE/DATA, | 
|  * bigalloc and writeout can figure out if a block or a range of | 
|  * blocks is under delayed allocation(belonged to a delayed extent) or | 
|  * not by searching the extent tree. | 
|  * | 
|  * | 
|  * ========================================================================== | 
|  * 2. Ext4 extent status tree impelmentation | 
|  * | 
|  *   --    extent | 
|  *    A extent is a range of blocks which are contiguous logically and | 
|  *    physically.  Unlike extent in extent tree, this extent in ext4 is | 
|  *    a in-memory struct, there is no corresponding on-disk data.  There | 
|  *    is no limit on length of extent, so an extent can contain as many | 
|  *    blocks as they are contiguous logically and physically. | 
|  * | 
|  *   --    extent status tree | 
|  *    Every inode has an extent status tree and all allocation blocks | 
|  *    are added to the tree with different status.  The extent in the | 
|  *    tree are ordered by logical block no. | 
|  * | 
|  *   --    operations on a extent status tree | 
|  *    There are three important operations on a delayed extent tree: find | 
|  *    next extent, adding a extent(a range of blocks) and removing a extent. | 
|  * | 
|  *   --    race on a extent status tree | 
|  *    Extent status tree is protected by inode->i_es_lock. | 
|  * | 
|  *   --    memory consumption | 
|  *      Fragmented extent tree will make extent status tree cost too much | 
|  *      memory.  Hence, we will reclaim written/unwritten/hole extents from | 
|  *      the tree under a heavy memory pressure. | 
|  * | 
|  * | 
|  * ========================================================================== | 
|  * 3. Performance analysis | 
|  * | 
|  *   --    overhead | 
|  *    1. There is a cache extent for write access, so if writes are | 
|  *    not very random, adding space operaions are in O(1) time. | 
|  * | 
|  *   --    gain | 
|  *    2. Code is much simpler, more readable, more maintainable and | 
|  *    more efficient. | 
|  * | 
|  * | 
|  * ========================================================================== | 
|  * 4. TODO list | 
|  * | 
|  *   -- Refactor delayed space reservation | 
|  * | 
|  *   -- Extent-level locking | 
|  */ | 
|   | 
| static struct kmem_cache *ext4_es_cachep; | 
| static struct kmem_cache *ext4_pending_cachep; | 
|   | 
| static int __es_insert_extent(struct inode *inode, struct extent_status *newes); | 
| static int __es_remove_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|                   ext4_lblk_t end, int *reserved); | 
| static int es_reclaim_extents(struct ext4_inode_info *ei, int *nr_to_scan); | 
| static int __es_shrink(struct ext4_sb_info *sbi, int nr_to_scan, | 
|                struct ext4_inode_info *locked_ei); | 
| static void __revise_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|                  ext4_lblk_t len); | 
|   | 
| int __init ext4_init_es(void) | 
| { | 
|     ext4_es_cachep = kmem_cache_create("ext4_extent_status", | 
|                        sizeof(struct extent_status), | 
|                        0, (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT), NULL); | 
|     if (ext4_es_cachep == NULL) | 
|         return -ENOMEM; | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| void ext4_exit_es(void) | 
| { | 
|     kmem_cache_destroy(ext4_es_cachep); | 
| } | 
|   | 
| void ext4_es_init_tree(struct ext4_es_tree *tree) | 
| { | 
|     tree->root = RB_ROOT; | 
|     tree->cache_es = NULL; | 
| } | 
|   | 
| #ifdef ES_DEBUG__ | 
| static void ext4_es_print_tree(struct inode *inode) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree; | 
|     struct rb_node *node; | 
|   | 
|     printk(KERN_DEBUG "status extents for inode %lu:", inode->i_ino); | 
|     tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     node = rb_first(&tree->root); | 
|     while (node) { | 
|         struct extent_status *es; | 
|         es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|         printk(KERN_DEBUG " [%u/%u) %llu %x", | 
|                es->es_lblk, es->es_len, | 
|                ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es)); | 
|         node = rb_next(node); | 
|     } | 
|     printk(KERN_DEBUG "\n"); | 
| } | 
| #else | 
| #define ext4_es_print_tree(inode) | 
| #endif | 
|   | 
| static inline ext4_lblk_t ext4_es_end(struct extent_status *es) | 
| { | 
|     BUG_ON(es->es_lblk + es->es_len < es->es_lblk); | 
|     return es->es_lblk + es->es_len - 1; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * search through the tree for an delayed extent with a given offset.  If | 
|  * it can't be found, try to find next extent. | 
|  */ | 
| static struct extent_status *__es_tree_search(struct rb_root *root, | 
|                           ext4_lblk_t lblk) | 
| { | 
|     struct rb_node *node = root->rb_node; | 
|     struct extent_status *es = NULL; | 
|   | 
|     while (node) { | 
|         es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|         if (lblk < es->es_lblk) | 
|             node = node->rb_left; | 
|         else if (lblk > ext4_es_end(es)) | 
|             node = node->rb_right; | 
|         else | 
|             return es; | 
|     } | 
|   | 
|     if (es && lblk < es->es_lblk) | 
|         return es; | 
|   | 
|     if (es && lblk > ext4_es_end(es)) { | 
|         node = rb_next(&es->rb_node); | 
|         return node ? rb_entry(node, struct extent_status, rb_node) : | 
|                   NULL; | 
|     } | 
|   | 
|     return NULL; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_es_find_extent_range - find extent with specified status within block | 
|  *                             range or next extent following block range in | 
|  *                             extents status tree | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the range | 
|  * @matching_fn - pointer to function that matches extents with desired status | 
|  * @lblk - logical block defining start of range | 
|  * @end - logical block defining end of range | 
|  * @es - extent found, if any | 
|  * | 
|  * Find the first extent within the block range specified by @lblk and @end | 
|  * in the extents status tree that satisfies @matching_fn.  If a match | 
|  * is found, it's returned in @es.  If not, and a matching extent is found | 
|  * beyond the block range, it's returned in @es.  If no match is found, an | 
|  * extent is returned in @es whose es_lblk, es_len, and es_pblk components | 
|  * are 0. | 
|  */ | 
| static void __es_find_extent_range(struct inode *inode, | 
|                    int (*matching_fn)(struct extent_status *es), | 
|                    ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t end, | 
|                    struct extent_status *es) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree = NULL; | 
|     struct extent_status *es1 = NULL; | 
|     struct rb_node *node; | 
|   | 
|     WARN_ON(es == NULL); | 
|     WARN_ON(end < lblk); | 
|   | 
|     tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|   | 
|     /* see if the extent has been cached */ | 
|     es->es_lblk = es->es_len = es->es_pblk = 0; | 
|     es1 = READ_ONCE(tree->cache_es); | 
|     if (es1 && in_range(lblk, es1->es_lblk, es1->es_len)) { | 
|         es_debug("%u cached by [%u/%u) %llu %x\n", | 
|              lblk, es1->es_lblk, es1->es_len, | 
|              ext4_es_pblock(es1), ext4_es_status(es1)); | 
|         goto out; | 
|     } | 
|   | 
|     es1 = __es_tree_search(&tree->root, lblk); | 
|   | 
| out: | 
|     if (es1 && !matching_fn(es1)) { | 
|         while ((node = rb_next(&es1->rb_node)) != NULL) { | 
|             es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|             if (es1->es_lblk > end) { | 
|                 es1 = NULL; | 
|                 break; | 
|             } | 
|             if (matching_fn(es1)) | 
|                 break; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     if (es1 && matching_fn(es1)) { | 
|         WRITE_ONCE(tree->cache_es, es1); | 
|         es->es_lblk = es1->es_lblk; | 
|         es->es_len = es1->es_len; | 
|         es->es_pblk = es1->es_pblk; | 
|     } | 
|   | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Locking for __es_find_extent_range() for external use | 
|  */ | 
| void ext4_es_find_extent_range(struct inode *inode, | 
|                    int (*matching_fn)(struct extent_status *es), | 
|                    ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t end, | 
|                    struct extent_status *es) | 
| { | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return; | 
|   | 
|     trace_ext4_es_find_extent_range_enter(inode, lblk); | 
|   | 
|     read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|     __es_find_extent_range(inode, matching_fn, lblk, end, es); | 
|     read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     trace_ext4_es_find_extent_range_exit(inode, es); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __es_scan_range - search block range for block with specified status | 
|  *                   in extents status tree | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the range | 
|  * @matching_fn - pointer to function that matches extents with desired status | 
|  * @lblk - logical block defining start of range | 
|  * @end - logical block defining end of range | 
|  * | 
|  * Returns true if at least one block in the specified block range satisfies | 
|  * the criterion specified by @matching_fn, and false if not.  If at least | 
|  * one extent has the specified status, then there is at least one block | 
|  * in the cluster with that status.  Should only be called by code that has | 
|  * taken i_es_lock. | 
|  */ | 
| static bool __es_scan_range(struct inode *inode, | 
|                 int (*matching_fn)(struct extent_status *es), | 
|                 ext4_lblk_t start, ext4_lblk_t end) | 
| { | 
|     struct extent_status es; | 
|   | 
|     __es_find_extent_range(inode, matching_fn, start, end, &es); | 
|     if (es.es_len == 0) | 
|         return false;   /* no matching extent in the tree */ | 
|     else if (es.es_lblk <= start && | 
|          start < es.es_lblk + es.es_len) | 
|         return true; | 
|     else if (start <= es.es_lblk && es.es_lblk <= end) | 
|         return true; | 
|     else | 
|         return false; | 
| } | 
| /* | 
|  * Locking for __es_scan_range() for external use | 
|  */ | 
| bool ext4_es_scan_range(struct inode *inode, | 
|             int (*matching_fn)(struct extent_status *es), | 
|             ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t end) | 
| { | 
|     bool ret; | 
|   | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return false; | 
|   | 
|     read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|     ret = __es_scan_range(inode, matching_fn, lblk, end); | 
|     read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __es_scan_clu - search cluster for block with specified status in | 
|  *                 extents status tree | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the cluster | 
|  * @matching_fn - pointer to function that matches extents with desired status | 
|  * @lblk - logical block in cluster to be searched | 
|  * | 
|  * Returns true if at least one extent in the cluster containing @lblk | 
|  * satisfies the criterion specified by @matching_fn, and false if not.  If at | 
|  * least one extent has the specified status, then there is at least one block | 
|  * in the cluster with that status.  Should only be called by code that has | 
|  * taken i_es_lock. | 
|  */ | 
| static bool __es_scan_clu(struct inode *inode, | 
|               int (*matching_fn)(struct extent_status *es), | 
|               ext4_lblk_t lblk) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     ext4_lblk_t lblk_start, lblk_end; | 
|   | 
|     lblk_start = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, lblk); | 
|     lblk_end = lblk_start + sbi->s_cluster_ratio - 1; | 
|   | 
|     return __es_scan_range(inode, matching_fn, lblk_start, lblk_end); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Locking for __es_scan_clu() for external use | 
|  */ | 
| bool ext4_es_scan_clu(struct inode *inode, | 
|               int (*matching_fn)(struct extent_status *es), | 
|               ext4_lblk_t lblk) | 
| { | 
|     bool ret; | 
|   | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return false; | 
|   | 
|     read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|     ret = __es_scan_clu(inode, matching_fn, lblk); | 
|     read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| static void ext4_es_list_add(struct inode *inode) | 
| { | 
|     struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode); | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|   | 
|     if (!list_empty(&ei->i_es_list)) | 
|         return; | 
|   | 
|     spin_lock(&sbi->s_es_lock); | 
|     if (list_empty(&ei->i_es_list)) { | 
|         list_add_tail(&ei->i_es_list, &sbi->s_es_list); | 
|         sbi->s_es_nr_inode++; | 
|     } | 
|     spin_unlock(&sbi->s_es_lock); | 
| } | 
|   | 
| static void ext4_es_list_del(struct inode *inode) | 
| { | 
|     struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode); | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|   | 
|     spin_lock(&sbi->s_es_lock); | 
|     if (!list_empty(&ei->i_es_list)) { | 
|         list_del_init(&ei->i_es_list); | 
|         sbi->s_es_nr_inode--; | 
|         WARN_ON_ONCE(sbi->s_es_nr_inode < 0); | 
|     } | 
|     spin_unlock(&sbi->s_es_lock); | 
| } | 
|   | 
| static struct extent_status * | 
| ext4_es_alloc_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t len, | 
|              ext4_fsblk_t pblk) | 
| { | 
|     struct extent_status *es; | 
|     es = kmem_cache_alloc(ext4_es_cachep, GFP_ATOMIC); | 
|     if (es == NULL) | 
|         return NULL; | 
|     es->es_lblk = lblk; | 
|     es->es_len = len; | 
|     es->es_pblk = pblk; | 
|   | 
|     /* | 
|      * We don't count delayed extent because we never try to reclaim them | 
|      */ | 
|     if (!ext4_es_is_delayed(es)) { | 
|         if (!EXT4_I(inode)->i_es_shk_nr++) | 
|             ext4_es_list_add(inode); | 
|         percpu_counter_inc(&EXT4_SB(inode->i_sb)-> | 
|                     s_es_stats.es_stats_shk_cnt); | 
|     } | 
|   | 
|     EXT4_I(inode)->i_es_all_nr++; | 
|     percpu_counter_inc(&EXT4_SB(inode->i_sb)->s_es_stats.es_stats_all_cnt); | 
|   | 
|     return es; | 
| } | 
|   | 
| static void ext4_es_free_extent(struct inode *inode, struct extent_status *es) | 
| { | 
|     EXT4_I(inode)->i_es_all_nr--; | 
|     percpu_counter_dec(&EXT4_SB(inode->i_sb)->s_es_stats.es_stats_all_cnt); | 
|   | 
|     /* Decrease the shrink counter when this es is not delayed */ | 
|     if (!ext4_es_is_delayed(es)) { | 
|         BUG_ON(EXT4_I(inode)->i_es_shk_nr == 0); | 
|         if (!--EXT4_I(inode)->i_es_shk_nr) | 
|             ext4_es_list_del(inode); | 
|         percpu_counter_dec(&EXT4_SB(inode->i_sb)-> | 
|                     s_es_stats.es_stats_shk_cnt); | 
|     } | 
|   | 
|     kmem_cache_free(ext4_es_cachep, es); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Check whether or not two extents can be merged | 
|  * Condition: | 
|  *  - logical block number is contiguous | 
|  *  - physical block number is contiguous | 
|  *  - status is equal | 
|  */ | 
| static int ext4_es_can_be_merged(struct extent_status *es1, | 
|                  struct extent_status *es2) | 
| { | 
|     if (ext4_es_type(es1) != ext4_es_type(es2)) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     if (((__u64) es1->es_len) + es2->es_len > EXT_MAX_BLOCKS) { | 
|         pr_warn("ES assertion failed when merging extents. " | 
|             "The sum of lengths of es1 (%d) and es2 (%d) " | 
|             "is bigger than allowed file size (%d)\n", | 
|             es1->es_len, es2->es_len, EXT_MAX_BLOCKS); | 
|         WARN_ON(1); | 
|         return 0; | 
|     } | 
|   | 
|     if (((__u64) es1->es_lblk) + es1->es_len != es2->es_lblk) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     if ((ext4_es_is_written(es1) || ext4_es_is_unwritten(es1)) && | 
|         (ext4_es_pblock(es1) + es1->es_len == ext4_es_pblock(es2))) | 
|         return 1; | 
|   | 
|     if (ext4_es_is_hole(es1)) | 
|         return 1; | 
|   | 
|     /* we need to check delayed extent is without unwritten status */ | 
|     if (ext4_es_is_delayed(es1) && !ext4_es_is_unwritten(es1)) | 
|         return 1; | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static struct extent_status * | 
| ext4_es_try_to_merge_left(struct inode *inode, struct extent_status *es) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     struct extent_status *es1; | 
|     struct rb_node *node; | 
|   | 
|     node = rb_prev(&es->rb_node); | 
|     if (!node) | 
|         return es; | 
|   | 
|     es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|     if (ext4_es_can_be_merged(es1, es)) { | 
|         es1->es_len += es->es_len; | 
|         if (ext4_es_is_referenced(es)) | 
|             ext4_es_set_referenced(es1); | 
|         rb_erase(&es->rb_node, &tree->root); | 
|         ext4_es_free_extent(inode, es); | 
|         es = es1; | 
|     } | 
|   | 
|     return es; | 
| } | 
|   | 
| static struct extent_status * | 
| ext4_es_try_to_merge_right(struct inode *inode, struct extent_status *es) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     struct extent_status *es1; | 
|     struct rb_node *node; | 
|   | 
|     node = rb_next(&es->rb_node); | 
|     if (!node) | 
|         return es; | 
|   | 
|     es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|     if (ext4_es_can_be_merged(es, es1)) { | 
|         es->es_len += es1->es_len; | 
|         if (ext4_es_is_referenced(es1)) | 
|             ext4_es_set_referenced(es); | 
|         rb_erase(node, &tree->root); | 
|         ext4_es_free_extent(inode, es1); | 
|     } | 
|   | 
|     return es; | 
| } | 
|   | 
| #ifdef ES_AGGRESSIVE_TEST | 
| #include "ext4_extents.h"    /* Needed when ES_AGGRESSIVE_TEST is defined */ | 
|   | 
| static void ext4_es_insert_extent_ext_check(struct inode *inode, | 
|                         struct extent_status *es) | 
| { | 
|     struct ext4_ext_path *path = NULL; | 
|     struct ext4_extent *ex; | 
|     ext4_lblk_t ee_block; | 
|     ext4_fsblk_t ee_start; | 
|     unsigned short ee_len; | 
|     int depth, ee_status, es_status; | 
|   | 
|     path = ext4_find_extent(inode, es->es_lblk, NULL, EXT4_EX_NOCACHE); | 
|     if (IS_ERR(path)) | 
|         return; | 
|   | 
|     depth = ext_depth(inode); | 
|     ex = path[depth].p_ext; | 
|   | 
|     if (ex) { | 
|   | 
|         ee_block = le32_to_cpu(ex->ee_block); | 
|         ee_start = ext4_ext_pblock(ex); | 
|         ee_len = ext4_ext_get_actual_len(ex); | 
|   | 
|         ee_status = ext4_ext_is_unwritten(ex) ? 1 : 0; | 
|         es_status = ext4_es_is_unwritten(es) ? 1 : 0; | 
|   | 
|         /* | 
|          * Make sure ex and es are not overlap when we try to insert | 
|          * a delayed/hole extent. | 
|          */ | 
|         if (!ext4_es_is_written(es) && !ext4_es_is_unwritten(es)) { | 
|             if (in_range(es->es_lblk, ee_block, ee_len)) { | 
|                 pr_warn("ES insert assertion failed for " | 
|                     "inode: %lu we can find an extent " | 
|                     "at block [%d/%d/%llu/%c], but we " | 
|                     "want to add a delayed/hole extent " | 
|                     "[%d/%d/%llu/%x]\n", | 
|                     inode->i_ino, ee_block, ee_len, | 
|                     ee_start, ee_status ? 'u' : 'w', | 
|                     es->es_lblk, es->es_len, | 
|                     ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es)); | 
|             } | 
|             goto out; | 
|         } | 
|   | 
|         /* | 
|          * We don't check ee_block == es->es_lblk, etc. because es | 
|          * might be a part of whole extent, vice versa. | 
|          */ | 
|         if (es->es_lblk < ee_block || | 
|             ext4_es_pblock(es) != ee_start + es->es_lblk - ee_block) { | 
|             pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu " | 
|                 "ex_status [%d/%d/%llu/%c] != " | 
|                 "es_status [%d/%d/%llu/%c]\n", inode->i_ino, | 
|                 ee_block, ee_len, ee_start, | 
|                 ee_status ? 'u' : 'w', es->es_lblk, es->es_len, | 
|                 ext4_es_pblock(es), es_status ? 'u' : 'w'); | 
|             goto out; | 
|         } | 
|   | 
|         if (ee_status ^ es_status) { | 
|             pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu " | 
|                 "ex_status [%d/%d/%llu/%c] != " | 
|                 "es_status [%d/%d/%llu/%c]\n", inode->i_ino, | 
|                 ee_block, ee_len, ee_start, | 
|                 ee_status ? 'u' : 'w', es->es_lblk, es->es_len, | 
|                 ext4_es_pblock(es), es_status ? 'u' : 'w'); | 
|         } | 
|     } else { | 
|         /* | 
|          * We can't find an extent on disk.  So we need to make sure | 
|          * that we don't want to add an written/unwritten extent. | 
|          */ | 
|         if (!ext4_es_is_delayed(es) && !ext4_es_is_hole(es)) { | 
|             pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu " | 
|                 "can't find an extent at block %d but we want " | 
|                 "to add a written/unwritten extent " | 
|                 "[%d/%d/%llu/%x]\n", inode->i_ino, | 
|                 es->es_lblk, es->es_lblk, es->es_len, | 
|                 ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es)); | 
|         } | 
|     } | 
| out: | 
|     ext4_ext_drop_refs(path); | 
|     kfree(path); | 
| } | 
|   | 
| static void ext4_es_insert_extent_ind_check(struct inode *inode, | 
|                         struct extent_status *es) | 
| { | 
|     struct ext4_map_blocks map; | 
|     int retval; | 
|   | 
|     /* | 
|      * Here we call ext4_ind_map_blocks to lookup a block mapping because | 
|      * 'Indirect' structure is defined in indirect.c.  So we couldn't | 
|      * access direct/indirect tree from outside.  It is too dirty to define | 
|      * this function in indirect.c file. | 
|      */ | 
|   | 
|     map.m_lblk = es->es_lblk; | 
|     map.m_len = es->es_len; | 
|   | 
|     retval = ext4_ind_map_blocks(NULL, inode, &map, 0); | 
|     if (retval > 0) { | 
|         if (ext4_es_is_delayed(es) || ext4_es_is_hole(es)) { | 
|             /* | 
|              * We want to add a delayed/hole extent but this | 
|              * block has been allocated. | 
|              */ | 
|             pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu " | 
|                 "We can find blocks but we want to add a " | 
|                 "delayed/hole extent [%d/%d/%llu/%x]\n", | 
|                 inode->i_ino, es->es_lblk, es->es_len, | 
|                 ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es)); | 
|             return; | 
|         } else if (ext4_es_is_written(es)) { | 
|             if (retval != es->es_len) { | 
|                 pr_warn("ES insert assertion failed for " | 
|                     "inode: %lu retval %d != es_len %d\n", | 
|                     inode->i_ino, retval, es->es_len); | 
|                 return; | 
|             } | 
|             if (map.m_pblk != ext4_es_pblock(es)) { | 
|                 pr_warn("ES insert assertion failed for " | 
|                     "inode: %lu m_pblk %llu != " | 
|                     "es_pblk %llu\n", | 
|                     inode->i_ino, map.m_pblk, | 
|                     ext4_es_pblock(es)); | 
|                 return; | 
|             } | 
|         } else { | 
|             /* | 
|              * We don't need to check unwritten extent because | 
|              * indirect-based file doesn't have it. | 
|              */ | 
|             BUG(); | 
|         } | 
|     } else if (retval == 0) { | 
|         if (ext4_es_is_written(es)) { | 
|             pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu " | 
|                 "We can't find the block but we want to add " | 
|                 "a written extent [%d/%d/%llu/%x]\n", | 
|                 inode->i_ino, es->es_lblk, es->es_len, | 
|                 ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es)); | 
|             return; | 
|         } | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| static inline void ext4_es_insert_extent_check(struct inode *inode, | 
|                            struct extent_status *es) | 
| { | 
|     /* | 
|      * We don't need to worry about the race condition because | 
|      * caller takes i_data_sem locking. | 
|      */ | 
|     BUG_ON(!rwsem_is_locked(&EXT4_I(inode)->i_data_sem)); | 
|     if (ext4_test_inode_flag(inode, EXT4_INODE_EXTENTS)) | 
|         ext4_es_insert_extent_ext_check(inode, es); | 
|     else | 
|         ext4_es_insert_extent_ind_check(inode, es); | 
| } | 
| #else | 
| static inline void ext4_es_insert_extent_check(struct inode *inode, | 
|                            struct extent_status *es) | 
| { | 
| } | 
| #endif | 
|   | 
| static int __es_insert_extent(struct inode *inode, struct extent_status *newes) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     struct rb_node **p = &tree->root.rb_node; | 
|     struct rb_node *parent = NULL; | 
|     struct extent_status *es; | 
|   | 
|     while (*p) { | 
|         parent = *p; | 
|         es = rb_entry(parent, struct extent_status, rb_node); | 
|   | 
|         if (newes->es_lblk < es->es_lblk) { | 
|             if (ext4_es_can_be_merged(newes, es)) { | 
|                 /* | 
|                  * Here we can modify es_lblk directly | 
|                  * because it isn't overlapped. | 
|                  */ | 
|                 es->es_lblk = newes->es_lblk; | 
|                 es->es_len += newes->es_len; | 
|                 if (ext4_es_is_written(es) || | 
|                     ext4_es_is_unwritten(es)) | 
|                     ext4_es_store_pblock(es, | 
|                                  newes->es_pblk); | 
|                 es = ext4_es_try_to_merge_left(inode, es); | 
|                 goto out; | 
|             } | 
|             p = &(*p)->rb_left; | 
|         } else if (newes->es_lblk > ext4_es_end(es)) { | 
|             if (ext4_es_can_be_merged(es, newes)) { | 
|                 es->es_len += newes->es_len; | 
|                 es = ext4_es_try_to_merge_right(inode, es); | 
|                 goto out; | 
|             } | 
|             p = &(*p)->rb_right; | 
|         } else { | 
|             BUG(); | 
|             return -EINVAL; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     es = ext4_es_alloc_extent(inode, newes->es_lblk, newes->es_len, | 
|                   newes->es_pblk); | 
|     if (!es) | 
|         return -ENOMEM; | 
|     rb_link_node(&es->rb_node, parent, p); | 
|     rb_insert_color(&es->rb_node, &tree->root); | 
|   | 
| out: | 
|     tree->cache_es = es; | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_es_insert_extent() adds information to an inode's extent | 
|  * status tree. | 
|  * | 
|  * Return 0 on success, error code on failure. | 
|  */ | 
| int ext4_es_insert_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|               ext4_lblk_t len, ext4_fsblk_t pblk, | 
|               unsigned int status) | 
| { | 
|     struct extent_status newes; | 
|     ext4_lblk_t end = lblk + len - 1; | 
|     int err = 0; | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|   | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     es_debug("add [%u/%u) %llu %x to extent status tree of inode %lu\n", | 
|          lblk, len, pblk, status, inode->i_ino); | 
|   | 
|     if (!len) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     BUG_ON(end < lblk); | 
|   | 
|     if ((status & EXTENT_STATUS_DELAYED) && | 
|         (status & EXTENT_STATUS_WRITTEN)) { | 
|         ext4_warning(inode->i_sb, "Inserting extent [%u/%u] as " | 
|                 " delayed and written which can potentially " | 
|                 " cause data loss.", lblk, len); | 
|         WARN_ON(1); | 
|     } | 
|   | 
|     newes.es_lblk = lblk; | 
|     newes.es_len = len; | 
|     ext4_es_store_pblock_status(&newes, pblk, status); | 
|     trace_ext4_es_insert_extent(inode, &newes); | 
|   | 
|     ext4_es_insert_extent_check(inode, &newes); | 
|   | 
|     write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|     err = __es_remove_extent(inode, lblk, end, NULL); | 
|     if (err != 0) | 
|         goto error; | 
| retry: | 
|     err = __es_insert_extent(inode, &newes); | 
|     if (err == -ENOMEM && __es_shrink(EXT4_SB(inode->i_sb), | 
|                       128, EXT4_I(inode))) | 
|         goto retry; | 
|     if (err == -ENOMEM && !ext4_es_is_delayed(&newes)) | 
|         err = 0; | 
|   | 
|     if (sbi->s_cluster_ratio > 1 && test_opt(inode->i_sb, DELALLOC) && | 
|         (status & EXTENT_STATUS_WRITTEN || | 
|          status & EXTENT_STATUS_UNWRITTEN)) | 
|         __revise_pending(inode, lblk, len); | 
|   | 
| error: | 
|     write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     ext4_es_print_tree(inode); | 
|   | 
|     return err; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_es_cache_extent() inserts information into the extent status | 
|  * tree if and only if there isn't information about the range in | 
|  * question already. | 
|  */ | 
| void ext4_es_cache_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|               ext4_lblk_t len, ext4_fsblk_t pblk, | 
|               unsigned int status) | 
| { | 
|     struct extent_status *es; | 
|     struct extent_status newes; | 
|     ext4_lblk_t end = lblk + len - 1; | 
|   | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return; | 
|   | 
|     newes.es_lblk = lblk; | 
|     newes.es_len = len; | 
|     ext4_es_store_pblock_status(&newes, pblk, status); | 
|     trace_ext4_es_cache_extent(inode, &newes); | 
|   | 
|     if (!len) | 
|         return; | 
|   | 
|     BUG_ON(end < lblk); | 
|   | 
|     write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     es = __es_tree_search(&EXT4_I(inode)->i_es_tree.root, lblk); | 
|     if (!es || es->es_lblk > end) | 
|         __es_insert_extent(inode, &newes); | 
|     write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_es_lookup_extent() looks up an extent in extent status tree. | 
|  * | 
|  * ext4_es_lookup_extent is called by ext4_map_blocks/ext4_da_map_blocks. | 
|  * | 
|  * Return: 1 on found, 0 on not | 
|  */ | 
| int ext4_es_lookup_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|               ext4_lblk_t *next_lblk, | 
|               struct extent_status *es) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree; | 
|     struct ext4_es_stats *stats; | 
|     struct extent_status *es1 = NULL; | 
|     struct rb_node *node; | 
|     int found = 0; | 
|   | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     trace_ext4_es_lookup_extent_enter(inode, lblk); | 
|     es_debug("lookup extent in block %u\n", lblk); | 
|   | 
|     tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     /* find extent in cache firstly */ | 
|     es->es_lblk = es->es_len = es->es_pblk = 0; | 
|     es1 = READ_ONCE(tree->cache_es); | 
|     if (es1 && in_range(lblk, es1->es_lblk, es1->es_len)) { | 
|         es_debug("%u cached by [%u/%u)\n", | 
|              lblk, es1->es_lblk, es1->es_len); | 
|         found = 1; | 
|         goto out; | 
|     } | 
|   | 
|     node = tree->root.rb_node; | 
|     while (node) { | 
|         es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|         if (lblk < es1->es_lblk) | 
|             node = node->rb_left; | 
|         else if (lblk > ext4_es_end(es1)) | 
|             node = node->rb_right; | 
|         else { | 
|             found = 1; | 
|             break; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
| out: | 
|     stats = &EXT4_SB(inode->i_sb)->s_es_stats; | 
|     if (found) { | 
|         BUG_ON(!es1); | 
|         es->es_lblk = es1->es_lblk; | 
|         es->es_len = es1->es_len; | 
|         es->es_pblk = es1->es_pblk; | 
|         if (!ext4_es_is_referenced(es1)) | 
|             ext4_es_set_referenced(es1); | 
|         percpu_counter_inc(&stats->es_stats_cache_hits); | 
|         if (next_lblk) { | 
|             node = rb_next(&es1->rb_node); | 
|             if (node) { | 
|                 es1 = rb_entry(node, struct extent_status, | 
|                            rb_node); | 
|                 *next_lblk = es1->es_lblk; | 
|             } else | 
|                 *next_lblk = 0; | 
|         } | 
|     } else { | 
|         percpu_counter_inc(&stats->es_stats_cache_misses); | 
|     } | 
|   | 
|     read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     trace_ext4_es_lookup_extent_exit(inode, es, found); | 
|     return found; | 
| } | 
|   | 
| struct rsvd_count { | 
|     int ndelonly; | 
|     bool first_do_lblk_found; | 
|     ext4_lblk_t first_do_lblk; | 
|     ext4_lblk_t last_do_lblk; | 
|     struct extent_status *left_es; | 
|     bool partial; | 
|     ext4_lblk_t lclu; | 
| }; | 
|   | 
| /* | 
|  * init_rsvd - initialize reserved count data before removing block range | 
|  *           in file from extent status tree | 
|  * | 
|  * @inode - file containing range | 
|  * @lblk - first block in range | 
|  * @es - pointer to first extent in range | 
|  * @rc - pointer to reserved count data | 
|  * | 
|  * Assumes es is not NULL | 
|  */ | 
| static void init_rsvd(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|               struct extent_status *es, struct rsvd_count *rc) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     struct rb_node *node; | 
|   | 
|     rc->ndelonly = 0; | 
|   | 
|     /* | 
|      * for bigalloc, note the first delonly block in the range has not | 
|      * been found, record the extent containing the block to the left of | 
|      * the region to be removed, if any, and note that there's no partial | 
|      * cluster to track | 
|      */ | 
|     if (sbi->s_cluster_ratio > 1) { | 
|         rc->first_do_lblk_found = false; | 
|         if (lblk > es->es_lblk) { | 
|             rc->left_es = es; | 
|         } else { | 
|             node = rb_prev(&es->rb_node); | 
|             rc->left_es = node ? rb_entry(node, | 
|                               struct extent_status, | 
|                               rb_node) : NULL; | 
|         } | 
|         rc->partial = false; | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * count_rsvd - count the clusters containing delayed and not unwritten | 
|  *        (delonly) blocks in a range within an extent and add to | 
|  *            the running tally in rsvd_count | 
|  * | 
|  * @inode - file containing extent | 
|  * @lblk - first block in range | 
|  * @len - length of range in blocks | 
|  * @es - pointer to extent containing clusters to be counted | 
|  * @rc - pointer to reserved count data | 
|  * | 
|  * Tracks partial clusters found at the beginning and end of extents so | 
|  * they aren't overcounted when they span adjacent extents | 
|  */ | 
| static void count_rsvd(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, long len, | 
|                struct extent_status *es, struct rsvd_count *rc) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     ext4_lblk_t i, end, nclu; | 
|   | 
|     if (!ext4_es_is_delonly(es)) | 
|         return; | 
|   | 
|     WARN_ON(len <= 0); | 
|   | 
|     if (sbi->s_cluster_ratio == 1) { | 
|         rc->ndelonly += (int) len; | 
|         return; | 
|     } | 
|   | 
|     /* bigalloc */ | 
|   | 
|     i = (lblk < es->es_lblk) ? es->es_lblk : lblk; | 
|     end = lblk + (ext4_lblk_t) len - 1; | 
|     end = (end > ext4_es_end(es)) ? ext4_es_end(es) : end; | 
|   | 
|     /* record the first block of the first delonly extent seen */ | 
|     if (!rc->first_do_lblk_found) { | 
|         rc->first_do_lblk = i; | 
|         rc->first_do_lblk_found = true; | 
|     } | 
|   | 
|     /* update the last lblk in the region seen so far */ | 
|     rc->last_do_lblk = end; | 
|   | 
|     /* | 
|      * if we're tracking a partial cluster and the current extent | 
|      * doesn't start with it, count it and stop tracking | 
|      */ | 
|     if (rc->partial && (rc->lclu != EXT4_B2C(sbi, i))) { | 
|         rc->ndelonly++; | 
|         rc->partial = false; | 
|     } | 
|   | 
|     /* | 
|      * if the first cluster doesn't start on a cluster boundary but | 
|      * ends on one, count it | 
|      */ | 
|     if (EXT4_LBLK_COFF(sbi, i) != 0) { | 
|         if (end >= EXT4_LBLK_CFILL(sbi, i)) { | 
|             rc->ndelonly++; | 
|             rc->partial = false; | 
|             i = EXT4_LBLK_CFILL(sbi, i) + 1; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     /* | 
|      * if the current cluster starts on a cluster boundary, count the | 
|      * number of whole delonly clusters in the extent | 
|      */ | 
|     if ((i + sbi->s_cluster_ratio - 1) <= end) { | 
|         nclu = (end - i + 1) >> sbi->s_cluster_bits; | 
|         rc->ndelonly += nclu; | 
|         i += nclu << sbi->s_cluster_bits; | 
|     } | 
|   | 
|     /* | 
|      * start tracking a partial cluster if there's a partial at the end | 
|      * of the current extent and we're not already tracking one | 
|      */ | 
|     if (!rc->partial && i <= end) { | 
|         rc->partial = true; | 
|         rc->lclu = EXT4_B2C(sbi, i); | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __pr_tree_search - search for a pending cluster reservation | 
|  * | 
|  * @root - root of pending reservation tree | 
|  * @lclu - logical cluster to search for | 
|  * | 
|  * Returns the pending reservation for the cluster identified by @lclu | 
|  * if found.  If not, returns a reservation for the next cluster if any, | 
|  * and if not, returns NULL. | 
|  */ | 
| static struct pending_reservation *__pr_tree_search(struct rb_root *root, | 
|                             ext4_lblk_t lclu) | 
| { | 
|     struct rb_node *node = root->rb_node; | 
|     struct pending_reservation *pr = NULL; | 
|   | 
|     while (node) { | 
|         pr = rb_entry(node, struct pending_reservation, rb_node); | 
|         if (lclu < pr->lclu) | 
|             node = node->rb_left; | 
|         else if (lclu > pr->lclu) | 
|             node = node->rb_right; | 
|         else | 
|             return pr; | 
|     } | 
|     if (pr && lclu < pr->lclu) | 
|         return pr; | 
|     if (pr && lclu > pr->lclu) { | 
|         node = rb_next(&pr->rb_node); | 
|         return node ? rb_entry(node, struct pending_reservation, | 
|                        rb_node) : NULL; | 
|     } | 
|     return NULL; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * get_rsvd - calculates and returns the number of cluster reservations to be | 
|  *          released when removing a block range from the extent status tree | 
|  *          and releases any pending reservations within the range | 
|  * | 
|  * @inode - file containing block range | 
|  * @end - last block in range | 
|  * @right_es - pointer to extent containing next block beyond end or NULL | 
|  * @rc - pointer to reserved count data | 
|  * | 
|  * The number of reservations to be released is equal to the number of | 
|  * clusters containing delayed and not unwritten (delonly) blocks within | 
|  * the range, minus the number of clusters still containing delonly blocks | 
|  * at the ends of the range, and minus the number of pending reservations | 
|  * within the range. | 
|  */ | 
| static unsigned int get_rsvd(struct inode *inode, ext4_lblk_t end, | 
|                  struct extent_status *right_es, | 
|                  struct rsvd_count *rc) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     struct pending_reservation *pr; | 
|     struct ext4_pending_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree; | 
|     struct rb_node *node; | 
|     ext4_lblk_t first_lclu, last_lclu; | 
|     bool left_delonly, right_delonly, count_pending; | 
|     struct extent_status *es; | 
|   | 
|     if (sbi->s_cluster_ratio > 1) { | 
|         /* count any remaining partial cluster */ | 
|         if (rc->partial) | 
|             rc->ndelonly++; | 
|   | 
|         if (rc->ndelonly == 0) | 
|             return 0; | 
|   | 
|         first_lclu = EXT4_B2C(sbi, rc->first_do_lblk); | 
|         last_lclu = EXT4_B2C(sbi, rc->last_do_lblk); | 
|   | 
|         /* | 
|          * decrease the delonly count by the number of clusters at the | 
|          * ends of the range that still contain delonly blocks - | 
|          * these clusters still need to be reserved | 
|          */ | 
|         left_delonly = right_delonly = false; | 
|   | 
|         es = rc->left_es; | 
|         while (es && ext4_es_end(es) >= | 
|                EXT4_LBLK_CMASK(sbi, rc->first_do_lblk)) { | 
|             if (ext4_es_is_delonly(es)) { | 
|                 rc->ndelonly--; | 
|                 left_delonly = true; | 
|                 break; | 
|             } | 
|             node = rb_prev(&es->rb_node); | 
|             if (!node) | 
|                 break; | 
|             es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|         } | 
|         if (right_es && (!left_delonly || first_lclu != last_lclu)) { | 
|             if (end < ext4_es_end(right_es)) { | 
|                 es = right_es; | 
|             } else { | 
|                 node = rb_next(&right_es->rb_node); | 
|                 es = node ? rb_entry(node, struct extent_status, | 
|                              rb_node) : NULL; | 
|             } | 
|             while (es && es->es_lblk <= | 
|                    EXT4_LBLK_CFILL(sbi, rc->last_do_lblk)) { | 
|                 if (ext4_es_is_delonly(es)) { | 
|                     rc->ndelonly--; | 
|                     right_delonly = true; | 
|                     break; | 
|                 } | 
|                 node = rb_next(&es->rb_node); | 
|                 if (!node) | 
|                     break; | 
|                 es = rb_entry(node, struct extent_status, | 
|                           rb_node); | 
|             } | 
|         } | 
|   | 
|         /* | 
|          * Determine the block range that should be searched for | 
|          * pending reservations, if any.  Clusters on the ends of the | 
|          * original removed range containing delonly blocks are | 
|          * excluded.  They've already been accounted for and it's not | 
|          * possible to determine if an associated pending reservation | 
|          * should be released with the information available in the | 
|          * extents status tree. | 
|          */ | 
|         if (first_lclu == last_lclu) { | 
|             if (left_delonly | right_delonly) | 
|                 count_pending = false; | 
|             else | 
|                 count_pending = true; | 
|         } else { | 
|             if (left_delonly) | 
|                 first_lclu++; | 
|             if (right_delonly) | 
|                 last_lclu--; | 
|             if (first_lclu <= last_lclu) | 
|                 count_pending = true; | 
|             else | 
|                 count_pending = false; | 
|         } | 
|   | 
|         /* | 
|          * a pending reservation found between first_lclu and last_lclu | 
|          * represents an allocated cluster that contained at least one | 
|          * delonly block, so the delonly total must be reduced by one | 
|          * for each pending reservation found and released | 
|          */ | 
|         if (count_pending) { | 
|             pr = __pr_tree_search(&tree->root, first_lclu); | 
|             while (pr && pr->lclu <= last_lclu) { | 
|                 rc->ndelonly--; | 
|                 node = rb_next(&pr->rb_node); | 
|                 rb_erase(&pr->rb_node, &tree->root); | 
|                 kmem_cache_free(ext4_pending_cachep, pr); | 
|                 if (!node) | 
|                     break; | 
|                 pr = rb_entry(node, struct pending_reservation, | 
|                           rb_node); | 
|             } | 
|         } | 
|     } | 
|     return rc->ndelonly; | 
| } | 
|   | 
|   | 
| /* | 
|  * __es_remove_extent - removes block range from extent status tree | 
|  * | 
|  * @inode - file containing range | 
|  * @lblk - first block in range | 
|  * @end - last block in range | 
|  * @reserved - number of cluster reservations released | 
|  * | 
|  * If @reserved is not NULL and delayed allocation is enabled, counts | 
|  * block/cluster reservations freed by removing range and if bigalloc | 
|  * enabled cancels pending reservations as needed. Returns 0 on success, | 
|  * error code on failure. | 
|  */ | 
| static int __es_remove_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|                   ext4_lblk_t end, int *reserved) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     struct rb_node *node; | 
|     struct extent_status *es; | 
|     struct extent_status orig_es; | 
|     ext4_lblk_t len1, len2; | 
|     ext4_fsblk_t block; | 
|     int err; | 
|     bool count_reserved = true; | 
|     struct rsvd_count rc; | 
|   | 
|     if (reserved == NULL || !test_opt(inode->i_sb, DELALLOC)) | 
|         count_reserved = false; | 
| retry: | 
|     err = 0; | 
|   | 
|     es = __es_tree_search(&tree->root, lblk); | 
|     if (!es) | 
|         goto out; | 
|     if (es->es_lblk > end) | 
|         goto out; | 
|   | 
|     /* Simply invalidate cache_es. */ | 
|     tree->cache_es = NULL; | 
|     if (count_reserved) | 
|         init_rsvd(inode, lblk, es, &rc); | 
|   | 
|     orig_es.es_lblk = es->es_lblk; | 
|     orig_es.es_len = es->es_len; | 
|     orig_es.es_pblk = es->es_pblk; | 
|   | 
|     len1 = lblk > es->es_lblk ? lblk - es->es_lblk : 0; | 
|     len2 = ext4_es_end(es) > end ? ext4_es_end(es) - end : 0; | 
|     if (len1 > 0) | 
|         es->es_len = len1; | 
|     if (len2 > 0) { | 
|         if (len1 > 0) { | 
|             struct extent_status newes; | 
|   | 
|             newes.es_lblk = end + 1; | 
|             newes.es_len = len2; | 
|             block = 0x7FDEADBEEFULL; | 
|             if (ext4_es_is_written(&orig_es) || | 
|                 ext4_es_is_unwritten(&orig_es)) | 
|                 block = ext4_es_pblock(&orig_es) + | 
|                     orig_es.es_len - len2; | 
|             ext4_es_store_pblock_status(&newes, block, | 
|                             ext4_es_status(&orig_es)); | 
|             err = __es_insert_extent(inode, &newes); | 
|             if (err) { | 
|                 es->es_lblk = orig_es.es_lblk; | 
|                 es->es_len = orig_es.es_len; | 
|                 if ((err == -ENOMEM) && | 
|                     __es_shrink(EXT4_SB(inode->i_sb), | 
|                             128, EXT4_I(inode))) | 
|                     goto retry; | 
|                 goto out; | 
|             } | 
|         } else { | 
|             es->es_lblk = end + 1; | 
|             es->es_len = len2; | 
|             if (ext4_es_is_written(es) || | 
|                 ext4_es_is_unwritten(es)) { | 
|                 block = orig_es.es_pblk + orig_es.es_len - len2; | 
|                 ext4_es_store_pblock(es, block); | 
|             } | 
|         } | 
|         if (count_reserved) | 
|             count_rsvd(inode, lblk, orig_es.es_len - len1 - len2, | 
|                    &orig_es, &rc); | 
|         goto out_get_reserved; | 
|     } | 
|   | 
|     if (len1 > 0) { | 
|         if (count_reserved) | 
|             count_rsvd(inode, lblk, orig_es.es_len - len1, | 
|                    &orig_es, &rc); | 
|         node = rb_next(&es->rb_node); | 
|         if (node) | 
|             es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|         else | 
|             es = NULL; | 
|     } | 
|   | 
|     while (es && ext4_es_end(es) <= end) { | 
|         if (count_reserved) | 
|             count_rsvd(inode, es->es_lblk, es->es_len, es, &rc); | 
|         node = rb_next(&es->rb_node); | 
|         rb_erase(&es->rb_node, &tree->root); | 
|         ext4_es_free_extent(inode, es); | 
|         if (!node) { | 
|             es = NULL; | 
|             break; | 
|         } | 
|         es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|     } | 
|   | 
|     if (es && es->es_lblk < end + 1) { | 
|         ext4_lblk_t orig_len = es->es_len; | 
|   | 
|         len1 = ext4_es_end(es) - end; | 
|         if (count_reserved) | 
|             count_rsvd(inode, es->es_lblk, orig_len - len1, | 
|                    es, &rc); | 
|         es->es_lblk = end + 1; | 
|         es->es_len = len1; | 
|         if (ext4_es_is_written(es) || ext4_es_is_unwritten(es)) { | 
|             block = es->es_pblk + orig_len - len1; | 
|             ext4_es_store_pblock(es, block); | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
| out_get_reserved: | 
|     if (count_reserved) | 
|         *reserved = get_rsvd(inode, end, es, &rc); | 
| out: | 
|     return err; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_es_remove_extent - removes block range from extent status tree | 
|  * | 
|  * @inode - file containing range | 
|  * @lblk - first block in range | 
|  * @len - number of blocks to remove | 
|  * | 
|  * Reduces block/cluster reservation count and for bigalloc cancels pending | 
|  * reservations as needed. Returns 0 on success, error code on failure. | 
|  */ | 
| int ext4_es_remove_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|               ext4_lblk_t len) | 
| { | 
|     ext4_lblk_t end; | 
|     int err = 0; | 
|     int reserved = 0; | 
|   | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     trace_ext4_es_remove_extent(inode, lblk, len); | 
|     es_debug("remove [%u/%u) from extent status tree of inode %lu\n", | 
|          lblk, len, inode->i_ino); | 
|   | 
|     if (!len) | 
|         return err; | 
|   | 
|     end = lblk + len - 1; | 
|     BUG_ON(end < lblk); | 
|   | 
|     /* | 
|      * ext4_clear_inode() depends on us taking i_es_lock unconditionally | 
|      * so that we are sure __es_shrink() is done with the inode before it | 
|      * is reclaimed. | 
|      */ | 
|     write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|     err = __es_remove_extent(inode, lblk, end, &reserved); | 
|     write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|     ext4_es_print_tree(inode); | 
|     ext4_da_release_space(inode, reserved); | 
|     return err; | 
| } | 
|   | 
| static int __es_shrink(struct ext4_sb_info *sbi, int nr_to_scan, | 
|                struct ext4_inode_info *locked_ei) | 
| { | 
|     struct ext4_inode_info *ei; | 
|     struct ext4_es_stats *es_stats; | 
|     ktime_t start_time; | 
|     u64 scan_time; | 
|     int nr_to_walk; | 
|     int nr_shrunk = 0; | 
|     int retried = 0, nr_skipped = 0; | 
|   | 
|     es_stats = &sbi->s_es_stats; | 
|     start_time = ktime_get(); | 
|   | 
| retry: | 
|     spin_lock(&sbi->s_es_lock); | 
|     nr_to_walk = sbi->s_es_nr_inode; | 
|     while (nr_to_walk-- > 0) { | 
|         if (list_empty(&sbi->s_es_list)) { | 
|             spin_unlock(&sbi->s_es_lock); | 
|             goto out; | 
|         } | 
|         ei = list_first_entry(&sbi->s_es_list, struct ext4_inode_info, | 
|                       i_es_list); | 
|         /* Move the inode to the tail */ | 
|         list_move_tail(&ei->i_es_list, &sbi->s_es_list); | 
|   | 
|         /* | 
|          * Normally we try hard to avoid shrinking precached inodes, | 
|          * but we will as a last resort. | 
|          */ | 
|         if (!retried && ext4_test_inode_state(&ei->vfs_inode, | 
|                         EXT4_STATE_EXT_PRECACHED)) { | 
|             nr_skipped++; | 
|             continue; | 
|         } | 
|   | 
|         if (ei == locked_ei || !write_trylock(&ei->i_es_lock)) { | 
|             nr_skipped++; | 
|             continue; | 
|         } | 
|         /* | 
|          * Now we hold i_es_lock which protects us from inode reclaim | 
|          * freeing inode under us | 
|          */ | 
|         spin_unlock(&sbi->s_es_lock); | 
|   | 
|         nr_shrunk += es_reclaim_extents(ei, &nr_to_scan); | 
|         write_unlock(&ei->i_es_lock); | 
|   | 
|         if (nr_to_scan <= 0) | 
|             goto out; | 
|         spin_lock(&sbi->s_es_lock); | 
|     } | 
|     spin_unlock(&sbi->s_es_lock); | 
|   | 
|     /* | 
|      * If we skipped any inodes, and we weren't able to make any | 
|      * forward progress, try again to scan precached inodes. | 
|      */ | 
|     if ((nr_shrunk == 0) && nr_skipped && !retried) { | 
|         retried++; | 
|         goto retry; | 
|     } | 
|   | 
|     if (locked_ei && nr_shrunk == 0) | 
|         nr_shrunk = es_reclaim_extents(locked_ei, &nr_to_scan); | 
|   | 
| out: | 
|     scan_time = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get(), start_time)); | 
|     if (likely(es_stats->es_stats_scan_time)) | 
|         es_stats->es_stats_scan_time = (scan_time + | 
|                 es_stats->es_stats_scan_time*3) / 4; | 
|     else | 
|         es_stats->es_stats_scan_time = scan_time; | 
|     if (scan_time > es_stats->es_stats_max_scan_time) | 
|         es_stats->es_stats_max_scan_time = scan_time; | 
|     if (likely(es_stats->es_stats_shrunk)) | 
|         es_stats->es_stats_shrunk = (nr_shrunk + | 
|                 es_stats->es_stats_shrunk*3) / 4; | 
|     else | 
|         es_stats->es_stats_shrunk = nr_shrunk; | 
|   | 
|     trace_ext4_es_shrink(sbi->s_sb, nr_shrunk, scan_time, | 
|                  nr_skipped, retried); | 
|     return nr_shrunk; | 
| } | 
|   | 
| static unsigned long ext4_es_count(struct shrinker *shrink, | 
|                    struct shrink_control *sc) | 
| { | 
|     unsigned long nr; | 
|     struct ext4_sb_info *sbi; | 
|   | 
|     sbi = container_of(shrink, struct ext4_sb_info, s_es_shrinker); | 
|     nr = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt); | 
|     trace_ext4_es_shrink_count(sbi->s_sb, sc->nr_to_scan, nr); | 
|     return nr; | 
| } | 
|   | 
| static unsigned long ext4_es_scan(struct shrinker *shrink, | 
|                   struct shrink_control *sc) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = container_of(shrink, | 
|                     struct ext4_sb_info, s_es_shrinker); | 
|     int nr_to_scan = sc->nr_to_scan; | 
|     int ret, nr_shrunk; | 
|   | 
|     ret = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt); | 
|     trace_ext4_es_shrink_scan_enter(sbi->s_sb, nr_to_scan, ret); | 
|   | 
|     nr_shrunk = __es_shrink(sbi, nr_to_scan, NULL); | 
|   | 
|     ret = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt); | 
|     trace_ext4_es_shrink_scan_exit(sbi->s_sb, nr_shrunk, ret); | 
|     return nr_shrunk; | 
| } | 
|   | 
| int ext4_seq_es_shrinker_info_show(struct seq_file *seq, void *v) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB((struct super_block *) seq->private); | 
|     struct ext4_es_stats *es_stats = &sbi->s_es_stats; | 
|     struct ext4_inode_info *ei, *max = NULL; | 
|     unsigned int inode_cnt = 0; | 
|   | 
|     if (v != SEQ_START_TOKEN) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     /* here we just find an inode that has the max nr. of objects */ | 
|     spin_lock(&sbi->s_es_lock); | 
|     list_for_each_entry(ei, &sbi->s_es_list, i_es_list) { | 
|         inode_cnt++; | 
|         if (max && max->i_es_all_nr < ei->i_es_all_nr) | 
|             max = ei; | 
|         else if (!max) | 
|             max = ei; | 
|     } | 
|     spin_unlock(&sbi->s_es_lock); | 
|   | 
|     seq_printf(seq, "stats:\n  %lld objects\n  %lld reclaimable objects\n", | 
|            percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_all_cnt), | 
|            percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_shk_cnt)); | 
|     seq_printf(seq, "  %lld/%lld cache hits/misses\n", | 
|            percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_cache_hits), | 
|            percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_cache_misses)); | 
|     if (inode_cnt) | 
|         seq_printf(seq, "  %d inodes on list\n", inode_cnt); | 
|   | 
|     seq_printf(seq, "average:\n  %llu us scan time\n", | 
|         div_u64(es_stats->es_stats_scan_time, 1000)); | 
|     seq_printf(seq, "  %lu shrunk objects\n", es_stats->es_stats_shrunk); | 
|     if (inode_cnt) | 
|         seq_printf(seq, | 
|             "maximum:\n  %lu inode (%u objects, %u reclaimable)\n" | 
|             "  %llu us max scan time\n", | 
|             max->vfs_inode.i_ino, max->i_es_all_nr, max->i_es_shk_nr, | 
|             div_u64(es_stats->es_stats_max_scan_time, 1000)); | 
|   | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| int ext4_es_register_shrinker(struct ext4_sb_info *sbi) | 
| { | 
|     int err; | 
|   | 
|     /* Make sure we have enough bits for physical block number */ | 
|     BUILD_BUG_ON(ES_SHIFT < 48); | 
|     INIT_LIST_HEAD(&sbi->s_es_list); | 
|     sbi->s_es_nr_inode = 0; | 
|     spin_lock_init(&sbi->s_es_lock); | 
|     sbi->s_es_stats.es_stats_shrunk = 0; | 
|     err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_hits, 0, | 
|                   GFP_KERNEL); | 
|     if (err) | 
|         return err; | 
|     err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_misses, 0, | 
|                   GFP_KERNEL); | 
|     if (err) | 
|         goto err1; | 
|     sbi->s_es_stats.es_stats_scan_time = 0; | 
|     sbi->s_es_stats.es_stats_max_scan_time = 0; | 
|     err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_all_cnt, 0, GFP_KERNEL); | 
|     if (err) | 
|         goto err2; | 
|     err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt, 0, GFP_KERNEL); | 
|     if (err) | 
|         goto err3; | 
|   | 
|     sbi->s_es_shrinker.scan_objects = ext4_es_scan; | 
|     sbi->s_es_shrinker.count_objects = ext4_es_count; | 
|     sbi->s_es_shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS; | 
|     err = register_shrinker(&sbi->s_es_shrinker); | 
|     if (err) | 
|         goto err4; | 
|   | 
|     return 0; | 
| err4: | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt); | 
| err3: | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_all_cnt); | 
| err2: | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_misses); | 
| err1: | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_hits); | 
|     return err; | 
| } | 
|   | 
| void ext4_es_unregister_shrinker(struct ext4_sb_info *sbi) | 
| { | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_hits); | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_misses); | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_all_cnt); | 
|     percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt); | 
|     unregister_shrinker(&sbi->s_es_shrinker); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Shrink extents in given inode from ei->i_es_shrink_lblk till end. Scan at | 
|  * most *nr_to_scan extents, update *nr_to_scan accordingly. | 
|  * | 
|  * Return 0 if we hit end of tree / interval, 1 if we exhausted nr_to_scan. | 
|  * Increment *nr_shrunk by the number of reclaimed extents. Also update | 
|  * ei->i_es_shrink_lblk to where we should continue scanning. | 
|  */ | 
| static int es_do_reclaim_extents(struct ext4_inode_info *ei, ext4_lblk_t end, | 
|                  int *nr_to_scan, int *nr_shrunk) | 
| { | 
|     struct inode *inode = &ei->vfs_inode; | 
|     struct ext4_es_tree *tree = &ei->i_es_tree; | 
|     struct extent_status *es; | 
|     struct rb_node *node; | 
|   | 
|     es = __es_tree_search(&tree->root, ei->i_es_shrink_lblk); | 
|     if (!es) | 
|         goto out_wrap; | 
|   | 
|     while (*nr_to_scan > 0) { | 
|         if (es->es_lblk > end) { | 
|             ei->i_es_shrink_lblk = end + 1; | 
|             return 0; | 
|         } | 
|   | 
|         (*nr_to_scan)--; | 
|         node = rb_next(&es->rb_node); | 
|         /* | 
|          * We can't reclaim delayed extent from status tree because | 
|          * fiemap, bigallic, and seek_data/hole need to use it. | 
|          */ | 
|         if (ext4_es_is_delayed(es)) | 
|             goto next; | 
|         if (ext4_es_is_referenced(es)) { | 
|             ext4_es_clear_referenced(es); | 
|             goto next; | 
|         } | 
|   | 
|         rb_erase(&es->rb_node, &tree->root); | 
|         ext4_es_free_extent(inode, es); | 
|         (*nr_shrunk)++; | 
| next: | 
|         if (!node) | 
|             goto out_wrap; | 
|         es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|     } | 
|     ei->i_es_shrink_lblk = es->es_lblk; | 
|     return 1; | 
| out_wrap: | 
|     ei->i_es_shrink_lblk = 0; | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| static int es_reclaim_extents(struct ext4_inode_info *ei, int *nr_to_scan) | 
| { | 
|     struct inode *inode = &ei->vfs_inode; | 
|     int nr_shrunk = 0; | 
|     ext4_lblk_t start = ei->i_es_shrink_lblk; | 
|     static DEFINE_RATELIMIT_STATE(_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL, | 
|                       DEFAULT_RATELIMIT_BURST); | 
|   | 
|     if (ei->i_es_shk_nr == 0) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     if (ext4_test_inode_state(inode, EXT4_STATE_EXT_PRECACHED) && | 
|         __ratelimit(&_rs)) | 
|         ext4_warning(inode->i_sb, "forced shrink of precached extents"); | 
|   | 
|     if (!es_do_reclaim_extents(ei, EXT_MAX_BLOCKS, nr_to_scan, &nr_shrunk) && | 
|         start != 0) | 
|         es_do_reclaim_extents(ei, start - 1, nr_to_scan, &nr_shrunk); | 
|   | 
|     ei->i_es_tree.cache_es = NULL; | 
|     return nr_shrunk; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * Called to support EXT4_IOC_CLEAR_ES_CACHE.  We can only remove | 
|  * discretionary entries from the extent status cache.  (Some entries | 
|  * must be present for proper operations.) | 
|  */ | 
| void ext4_clear_inode_es(struct inode *inode) | 
| { | 
|     struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode); | 
|     struct extent_status *es; | 
|     struct ext4_es_tree *tree; | 
|     struct rb_node *node; | 
|   | 
|     write_lock(&ei->i_es_lock); | 
|     tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     tree->cache_es = NULL; | 
|     node = rb_first(&tree->root); | 
|     while (node) { | 
|         es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|         node = rb_next(node); | 
|         if (!ext4_es_is_delayed(es)) { | 
|             rb_erase(&es->rb_node, &tree->root); | 
|             ext4_es_free_extent(inode, es); | 
|         } | 
|     } | 
|     ext4_clear_inode_state(inode, EXT4_STATE_EXT_PRECACHED); | 
|     write_unlock(&ei->i_es_lock); | 
| } | 
|   | 
| #ifdef ES_DEBUG__ | 
| static void ext4_print_pending_tree(struct inode *inode) | 
| { | 
|     struct ext4_pending_tree *tree; | 
|     struct rb_node *node; | 
|     struct pending_reservation *pr; | 
|   | 
|     printk(KERN_DEBUG "pending reservations for inode %lu:", inode->i_ino); | 
|     tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree; | 
|     node = rb_first(&tree->root); | 
|     while (node) { | 
|         pr = rb_entry(node, struct pending_reservation, rb_node); | 
|         printk(KERN_DEBUG " %u", pr->lclu); | 
|         node = rb_next(node); | 
|     } | 
|     printk(KERN_DEBUG "\n"); | 
| } | 
| #else | 
| #define ext4_print_pending_tree(inode) | 
| #endif | 
|   | 
| int __init ext4_init_pending(void) | 
| { | 
|     ext4_pending_cachep = kmem_cache_create("ext4_pending_reservation", | 
|                        sizeof(struct pending_reservation), | 
|                        0, (SLAB_RECLAIM_ACCOUNT), NULL); | 
|     if (ext4_pending_cachep == NULL) | 
|         return -ENOMEM; | 
|     return 0; | 
| } | 
|   | 
| void ext4_exit_pending(void) | 
| { | 
|     kmem_cache_destroy(ext4_pending_cachep); | 
| } | 
|   | 
| void ext4_init_pending_tree(struct ext4_pending_tree *tree) | 
| { | 
|     tree->root = RB_ROOT; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __get_pending - retrieve a pointer to a pending reservation | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the pending cluster reservation | 
|  * @lclu - logical cluster of interest | 
|  * | 
|  * Returns a pointer to a pending reservation if it's a member of | 
|  * the set, and NULL if not.  Must be called holding i_es_lock. | 
|  */ | 
| static struct pending_reservation *__get_pending(struct inode *inode, | 
|                          ext4_lblk_t lclu) | 
| { | 
|     struct ext4_pending_tree *tree; | 
|     struct rb_node *node; | 
|     struct pending_reservation *pr = NULL; | 
|   | 
|     tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree; | 
|     node = (&tree->root)->rb_node; | 
|   | 
|     while (node) { | 
|         pr = rb_entry(node, struct pending_reservation, rb_node); | 
|         if (lclu < pr->lclu) | 
|             node = node->rb_left; | 
|         else if (lclu > pr->lclu) | 
|             node = node->rb_right; | 
|         else if (lclu == pr->lclu) | 
|             return pr; | 
|     } | 
|     return NULL; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __insert_pending - adds a pending cluster reservation to the set of | 
|  *                    pending reservations | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the cluster | 
|  * @lblk - logical block in the cluster to be added | 
|  * | 
|  * Returns 0 on successful insertion and -ENOMEM on failure.  If the | 
|  * pending reservation is already in the set, returns successfully. | 
|  */ | 
| static int __insert_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     struct ext4_pending_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree; | 
|     struct rb_node **p = &tree->root.rb_node; | 
|     struct rb_node *parent = NULL; | 
|     struct pending_reservation *pr; | 
|     ext4_lblk_t lclu; | 
|     int ret = 0; | 
|   | 
|     lclu = EXT4_B2C(sbi, lblk); | 
|     /* search to find parent for insertion */ | 
|     while (*p) { | 
|         parent = *p; | 
|         pr = rb_entry(parent, struct pending_reservation, rb_node); | 
|   | 
|         if (lclu < pr->lclu) { | 
|             p = &(*p)->rb_left; | 
|         } else if (lclu > pr->lclu) { | 
|             p = &(*p)->rb_right; | 
|         } else { | 
|             /* pending reservation already inserted */ | 
|             goto out; | 
|         } | 
|     } | 
|   | 
|     pr = kmem_cache_alloc(ext4_pending_cachep, GFP_ATOMIC); | 
|     if (pr == NULL) { | 
|         ret = -ENOMEM; | 
|         goto out; | 
|     } | 
|     pr->lclu = lclu; | 
|   | 
|     rb_link_node(&pr->rb_node, parent, p); | 
|     rb_insert_color(&pr->rb_node, &tree->root); | 
|   | 
| out: | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __remove_pending - removes a pending cluster reservation from the set | 
|  *                    of pending reservations | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the cluster | 
|  * @lblk - logical block in the pending cluster reservation to be removed | 
|  * | 
|  * Returns successfully if pending reservation is not a member of the set. | 
|  */ | 
| static void __remove_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     struct pending_reservation *pr; | 
|     struct ext4_pending_tree *tree; | 
|   | 
|     pr = __get_pending(inode, EXT4_B2C(sbi, lblk)); | 
|     if (pr != NULL) { | 
|         tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree; | 
|         rb_erase(&pr->rb_node, &tree->root); | 
|         kmem_cache_free(ext4_pending_cachep, pr); | 
|     } | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_remove_pending - removes a pending cluster reservation from the set | 
|  *                       of pending reservations | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the cluster | 
|  * @lblk - logical block in the pending cluster reservation to be removed | 
|  * | 
|  * Locking for external use of __remove_pending. | 
|  */ | 
| void ext4_remove_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk) | 
| { | 
|     struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode); | 
|   | 
|     write_lock(&ei->i_es_lock); | 
|     __remove_pending(inode, lblk); | 
|     write_unlock(&ei->i_es_lock); | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_is_pending - determine whether a cluster has a pending reservation | 
|  *                   on it | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the cluster | 
|  * @lblk - logical block in the cluster | 
|  * | 
|  * Returns true if there's a pending reservation for the cluster in the | 
|  * set of pending reservations, and false if not. | 
|  */ | 
| bool ext4_is_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode); | 
|     bool ret; | 
|   | 
|     read_lock(&ei->i_es_lock); | 
|     ret = (bool)(__get_pending(inode, EXT4_B2C(sbi, lblk)) != NULL); | 
|     read_unlock(&ei->i_es_lock); | 
|   | 
|     return ret; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_es_insert_delayed_block - adds a delayed block to the extents status | 
|  *                                tree, adding a pending reservation where | 
|  *                                needed | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the newly added block | 
|  * @lblk - logical block to be added | 
|  * @allocated - indicates whether a physical cluster has been allocated for | 
|  *              the logical cluster that contains the block | 
|  * | 
|  * Returns 0 on success, negative error code on failure. | 
|  */ | 
| int ext4_es_insert_delayed_block(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|                  bool allocated) | 
| { | 
|     struct extent_status newes; | 
|     int err = 0; | 
|   | 
|     if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     es_debug("add [%u/1) delayed to extent status tree of inode %lu\n", | 
|          lblk, inode->i_ino); | 
|   | 
|     newes.es_lblk = lblk; | 
|     newes.es_len = 1; | 
|     ext4_es_store_pblock_status(&newes, ~0, EXTENT_STATUS_DELAYED); | 
|     trace_ext4_es_insert_delayed_block(inode, &newes, allocated); | 
|   | 
|     ext4_es_insert_extent_check(inode, &newes); | 
|   | 
|     write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     err = __es_remove_extent(inode, lblk, lblk, NULL); | 
|     if (err != 0) | 
|         goto error; | 
| retry: | 
|     err = __es_insert_extent(inode, &newes); | 
|     if (err == -ENOMEM && __es_shrink(EXT4_SB(inode->i_sb), | 
|                       128, EXT4_I(inode))) | 
|         goto retry; | 
|     if (err != 0) | 
|         goto error; | 
|   | 
|     if (allocated) | 
|         __insert_pending(inode, lblk); | 
|   | 
| error: | 
|     write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock); | 
|   | 
|     ext4_es_print_tree(inode); | 
|     ext4_print_pending_tree(inode); | 
|   | 
|     return err; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __es_delayed_clu - count number of clusters containing blocks that | 
|  *                    are delayed only | 
|  * | 
|  * @inode - file containing block range | 
|  * @start - logical block defining start of range | 
|  * @end - logical block defining end of range | 
|  * | 
|  * Returns the number of clusters containing only delayed (not delayed | 
|  * and unwritten) blocks in the range specified by @start and @end.  Any | 
|  * cluster or part of a cluster within the range and containing a delayed | 
|  * and not unwritten block within the range is counted as a whole cluster. | 
|  */ | 
| static unsigned int __es_delayed_clu(struct inode *inode, ext4_lblk_t start, | 
|                      ext4_lblk_t end) | 
| { | 
|     struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree; | 
|     struct extent_status *es; | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     struct rb_node *node; | 
|     ext4_lblk_t first_lclu, last_lclu; | 
|     unsigned long long last_counted_lclu; | 
|     unsigned int n = 0; | 
|   | 
|     /* guaranteed to be unequal to any ext4_lblk_t value */ | 
|     last_counted_lclu = ~0ULL; | 
|   | 
|     es = __es_tree_search(&tree->root, start); | 
|   | 
|     while (es && (es->es_lblk <= end)) { | 
|         if (ext4_es_is_delonly(es)) { | 
|             if (es->es_lblk <= start) | 
|                 first_lclu = EXT4_B2C(sbi, start); | 
|             else | 
|                 first_lclu = EXT4_B2C(sbi, es->es_lblk); | 
|   | 
|             if (ext4_es_end(es) >= end) | 
|                 last_lclu = EXT4_B2C(sbi, end); | 
|             else | 
|                 last_lclu = EXT4_B2C(sbi, ext4_es_end(es)); | 
|   | 
|             if (first_lclu == last_counted_lclu) | 
|                 n += last_lclu - first_lclu; | 
|             else | 
|                 n += last_lclu - first_lclu + 1; | 
|             last_counted_lclu = last_lclu; | 
|         } | 
|         node = rb_next(&es->rb_node); | 
|         if (!node) | 
|             break; | 
|         es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node); | 
|     } | 
|   | 
|     return n; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * ext4_es_delayed_clu - count number of clusters containing blocks that | 
|  *                       are both delayed and unwritten | 
|  * | 
|  * @inode - file containing block range | 
|  * @lblk - logical block defining start of range | 
|  * @len - number of blocks in range | 
|  * | 
|  * Locking for external use of __es_delayed_clu(). | 
|  */ | 
| unsigned int ext4_es_delayed_clu(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|                  ext4_lblk_t len) | 
| { | 
|     struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode); | 
|     ext4_lblk_t end; | 
|     unsigned int n; | 
|   | 
|     if (len == 0) | 
|         return 0; | 
|   | 
|     end = lblk + len - 1; | 
|     WARN_ON(end < lblk); | 
|   | 
|     read_lock(&ei->i_es_lock); | 
|   | 
|     n = __es_delayed_clu(inode, lblk, end); | 
|   | 
|     read_unlock(&ei->i_es_lock); | 
|   | 
|     return n; | 
| } | 
|   | 
| /* | 
|  * __revise_pending - makes, cancels, or leaves unchanged pending cluster | 
|  *                    reservations for a specified block range depending | 
|  *                    upon the presence or absence of delayed blocks | 
|  *                    outside the range within clusters at the ends of the | 
|  *                    range | 
|  * | 
|  * @inode - file containing the range | 
|  * @lblk - logical block defining the start of range | 
|  * @len  - length of range in blocks | 
|  * | 
|  * Used after a newly allocated extent is added to the extents status tree. | 
|  * Requires that the extents in the range have either written or unwritten | 
|  * status.  Must be called while holding i_es_lock. | 
|  */ | 
| static void __revise_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, | 
|                  ext4_lblk_t len) | 
| { | 
|     struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb); | 
|     ext4_lblk_t end = lblk + len - 1; | 
|     ext4_lblk_t first, last; | 
|     bool f_del = false, l_del = false; | 
|   | 
|     if (len == 0) | 
|         return; | 
|   | 
|     /* | 
|      * Two cases - block range within single cluster and block range | 
|      * spanning two or more clusters.  Note that a cluster belonging | 
|      * to a range starting and/or ending on a cluster boundary is treated | 
|      * as if it does not contain a delayed extent.  The new range may | 
|      * have allocated space for previously delayed blocks out to the | 
|      * cluster boundary, requiring that any pre-existing pending | 
|      * reservation be canceled.  Because this code only looks at blocks | 
|      * outside the range, it should revise pending reservations | 
|      * correctly even if the extent represented by the range can't be | 
|      * inserted in the extents status tree due to ENOSPC. | 
|      */ | 
|   | 
|     if (EXT4_B2C(sbi, lblk) == EXT4_B2C(sbi, end)) { | 
|         first = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, lblk); | 
|         if (first != lblk) | 
|             f_del = __es_scan_range(inode, &ext4_es_is_delonly, | 
|                         first, lblk - 1); | 
|         if (f_del) { | 
|             __insert_pending(inode, first); | 
|         } else { | 
|             last = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, end) + | 
|                    sbi->s_cluster_ratio - 1; | 
|             if (last != end) | 
|                 l_del = __es_scan_range(inode, | 
|                             &ext4_es_is_delonly, | 
|                             end + 1, last); | 
|             if (l_del) | 
|                 __insert_pending(inode, last); | 
|             else | 
|                 __remove_pending(inode, last); | 
|         } | 
|     } else { | 
|         first = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, lblk); | 
|         if (first != lblk) | 
|             f_del = __es_scan_range(inode, &ext4_es_is_delonly, | 
|                         first, lblk - 1); | 
|         if (f_del) | 
|             __insert_pending(inode, first); | 
|         else | 
|             __remove_pending(inode, first); | 
|   | 
|         last = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, end) + sbi->s_cluster_ratio - 1; | 
|         if (last != end) | 
|             l_del = __es_scan_range(inode, &ext4_es_is_delonly, | 
|                         end + 1, last); | 
|         if (l_del) | 
|             __insert_pending(inode, last); | 
|         else | 
|             __remove_pending(inode, last); | 
|     } | 
| } |