/* 
 | 
 * This file is part of UBIFS. 
 | 
 * 
 | 
 * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation. 
 | 
 * 
 | 
 * SPDX-License-Identifier:    GPL-2.0 
 | 
 * 
 | 
 * Authors: Adrian Hunter 
 | 
 *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём) 
 | 
 */ 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * This file implements garbage collection. The procedure for garbage collection 
 | 
 * is different depending on whether a LEB as an index LEB (contains index 
 | 
 * nodes) or not. For non-index LEBs, garbage collection finds a LEB which 
 | 
 * contains a lot of dirty space (obsolete nodes), and copies the non-obsolete 
 | 
 * nodes to the journal, at which point the garbage-collected LEB is free to be 
 | 
 * reused. For index LEBs, garbage collection marks the non-obsolete index nodes 
 | 
 * dirty in the TNC, and after the next commit, the garbage-collected LEB is 
 | 
 * to be reused. Garbage collection will cause the number of dirty index nodes 
 | 
 * to grow, however sufficient space is reserved for the index to ensure the 
 | 
 * commit will never run out of space. 
 | 
 * 
 | 
 * Notes about dead watermark. At current UBIFS implementation we assume that 
 | 
 * LEBs which have less than @c->dead_wm bytes of free + dirty space are full 
 | 
 * and not worth garbage-collecting. The dead watermark is one min. I/O unit 
 | 
 * size, or min. UBIFS node size, depending on what is greater. Indeed, UBIFS 
 | 
 * Garbage Collector has to synchronize the GC head's write buffer before 
 | 
 * returning, so this is about wasting one min. I/O unit. However, UBIFS GC can 
 | 
 * actually reclaim even very small pieces of dirty space by garbage collecting 
 | 
 * enough dirty LEBs, but we do not bother doing this at this implementation. 
 | 
 * 
 | 
 * Notes about dark watermark. The results of GC work depends on how big are 
 | 
 * the UBIFS nodes GC deals with. Large nodes make GC waste more space. Indeed, 
 | 
 * if GC move data from LEB A to LEB B and nodes in LEB A are large, GC would 
 | 
 * have to waste large pieces of free space at the end of LEB B, because nodes 
 | 
 * from LEB A would not fit. And the worst situation is when all nodes are of 
 | 
 * maximum size. So dark watermark is the amount of free + dirty space in LEB 
 | 
 * which are guaranteed to be reclaimable. If LEB has less space, the GC might 
 | 
 * be unable to reclaim it. So, LEBs with free + dirty greater than dark 
 | 
 * watermark are "good" LEBs from GC's point of few. The other LEBs are not so 
 | 
 * good, and GC takes extra care when moving them. 
 | 
 */ 
 | 
#ifndef __UBOOT__ 
 | 
#include <linux/slab.h> 
 | 
#include <linux/pagemap.h> 
 | 
#include <linux/list_sort.h> 
 | 
#endif 
 | 
#include "ubifs.h" 
 | 
  
 | 
#ifndef __UBOOT__ 
 | 
/* 
 | 
 * GC may need to move more than one LEB to make progress. The below constants 
 | 
 * define "soft" and "hard" limits on the number of LEBs the garbage collector 
 | 
 * may move. 
 | 
 */ 
 | 
#define SOFT_LEBS_LIMIT 4 
 | 
#define HARD_LEBS_LIMIT 32 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * switch_gc_head - switch the garbage collection journal head. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @buf: buffer to write 
 | 
 * @len: length of the buffer to write 
 | 
 * @lnum: LEB number written is returned here 
 | 
 * @offs: offset written is returned here 
 | 
 * 
 | 
 * This function switch the GC head to the next LEB which is reserved in 
 | 
 * @c->gc_lnum. Returns %0 in case of success, %-EAGAIN if commit is required, 
 | 
 * and other negative error code in case of failures. 
 | 
 */ 
 | 
static int switch_gc_head(struct ubifs_info *c) 
 | 
{ 
 | 
    int err, gc_lnum = c->gc_lnum; 
 | 
    struct ubifs_wbuf *wbuf = &c->jheads[GCHD].wbuf; 
 | 
  
 | 
    ubifs_assert(gc_lnum != -1); 
 | 
    dbg_gc("switch GC head from LEB %d:%d to LEB %d (waste %d bytes)", 
 | 
           wbuf->lnum, wbuf->offs + wbuf->used, gc_lnum, 
 | 
           c->leb_size - wbuf->offs - wbuf->used); 
 | 
  
 | 
    err = ubifs_wbuf_sync_nolock(wbuf); 
 | 
    if (err) 
 | 
        return err; 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * The GC write-buffer was synchronized, we may safely unmap 
 | 
     * 'c->gc_lnum'. 
 | 
     */ 
 | 
    err = ubifs_leb_unmap(c, gc_lnum); 
 | 
    if (err) 
 | 
        return err; 
 | 
  
 | 
    err = ubifs_wbuf_sync_nolock(wbuf); 
 | 
    if (err) 
 | 
        return err; 
 | 
  
 | 
    err = ubifs_add_bud_to_log(c, GCHD, gc_lnum, 0); 
 | 
    if (err) 
 | 
        return err; 
 | 
  
 | 
    c->gc_lnum = -1; 
 | 
    err = ubifs_wbuf_seek_nolock(wbuf, gc_lnum, 0); 
 | 
    return err; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * data_nodes_cmp - compare 2 data nodes. 
 | 
 * @priv: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @a: first data node 
 | 
 * @a: second data node 
 | 
 * 
 | 
 * This function compares data nodes @a and @b. Returns %1 if @a has greater 
 | 
 * inode or block number, and %-1 otherwise. 
 | 
 */ 
 | 
static int data_nodes_cmp(void *priv, struct list_head *a, struct list_head *b) 
 | 
{ 
 | 
    ino_t inuma, inumb; 
 | 
    struct ubifs_info *c = priv; 
 | 
    struct ubifs_scan_node *sa, *sb; 
 | 
  
 | 
    cond_resched(); 
 | 
    if (a == b) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    sa = list_entry(a, struct ubifs_scan_node, list); 
 | 
    sb = list_entry(b, struct ubifs_scan_node, list); 
 | 
  
 | 
    ubifs_assert(key_type(c, &sa->key) == UBIFS_DATA_KEY); 
 | 
    ubifs_assert(key_type(c, &sb->key) == UBIFS_DATA_KEY); 
 | 
    ubifs_assert(sa->type == UBIFS_DATA_NODE); 
 | 
    ubifs_assert(sb->type == UBIFS_DATA_NODE); 
 | 
  
 | 
    inuma = key_inum(c, &sa->key); 
 | 
    inumb = key_inum(c, &sb->key); 
 | 
  
 | 
    if (inuma == inumb) { 
 | 
        unsigned int blka = key_block(c, &sa->key); 
 | 
        unsigned int blkb = key_block(c, &sb->key); 
 | 
  
 | 
        if (blka <= blkb) 
 | 
            return -1; 
 | 
    } else if (inuma <= inumb) 
 | 
        return -1; 
 | 
  
 | 
    return 1; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/* 
 | 
 * nondata_nodes_cmp - compare 2 non-data nodes. 
 | 
 * @priv: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @a: first node 
 | 
 * @a: second node 
 | 
 * 
 | 
 * This function compares nodes @a and @b. It makes sure that inode nodes go 
 | 
 * first and sorted by length in descending order. Directory entry nodes go 
 | 
 * after inode nodes and are sorted in ascending hash valuer order. 
 | 
 */ 
 | 
static int nondata_nodes_cmp(void *priv, struct list_head *a, 
 | 
                 struct list_head *b) 
 | 
{ 
 | 
    ino_t inuma, inumb; 
 | 
    struct ubifs_info *c = priv; 
 | 
    struct ubifs_scan_node *sa, *sb; 
 | 
  
 | 
    cond_resched(); 
 | 
    if (a == b) 
 | 
        return 0; 
 | 
  
 | 
    sa = list_entry(a, struct ubifs_scan_node, list); 
 | 
    sb = list_entry(b, struct ubifs_scan_node, list); 
 | 
  
 | 
    ubifs_assert(key_type(c, &sa->key) != UBIFS_DATA_KEY && 
 | 
             key_type(c, &sb->key) != UBIFS_DATA_KEY); 
 | 
    ubifs_assert(sa->type != UBIFS_DATA_NODE && 
 | 
             sb->type != UBIFS_DATA_NODE); 
 | 
  
 | 
    /* Inodes go before directory entries */ 
 | 
    if (sa->type == UBIFS_INO_NODE) { 
 | 
        if (sb->type == UBIFS_INO_NODE) 
 | 
            return sb->len - sa->len; 
 | 
        return -1; 
 | 
    } 
 | 
    if (sb->type == UBIFS_INO_NODE) 
 | 
        return 1; 
 | 
  
 | 
    ubifs_assert(key_type(c, &sa->key) == UBIFS_DENT_KEY || 
 | 
             key_type(c, &sa->key) == UBIFS_XENT_KEY); 
 | 
    ubifs_assert(key_type(c, &sb->key) == UBIFS_DENT_KEY || 
 | 
             key_type(c, &sb->key) == UBIFS_XENT_KEY); 
 | 
    ubifs_assert(sa->type == UBIFS_DENT_NODE || 
 | 
             sa->type == UBIFS_XENT_NODE); 
 | 
    ubifs_assert(sb->type == UBIFS_DENT_NODE || 
 | 
             sb->type == UBIFS_XENT_NODE); 
 | 
  
 | 
    inuma = key_inum(c, &sa->key); 
 | 
    inumb = key_inum(c, &sb->key); 
 | 
  
 | 
    if (inuma == inumb) { 
 | 
        uint32_t hasha = key_hash(c, &sa->key); 
 | 
        uint32_t hashb = key_hash(c, &sb->key); 
 | 
  
 | 
        if (hasha <= hashb) 
 | 
            return -1; 
 | 
    } else if (inuma <= inumb) 
 | 
        return -1; 
 | 
  
 | 
    return 1; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * sort_nodes - sort nodes for GC. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @sleb: describes nodes to sort and contains the result on exit 
 | 
 * @nondata: contains non-data nodes on exit 
 | 
 * @min: minimum node size is returned here 
 | 
 * 
 | 
 * This function sorts the list of inodes to garbage collect. First of all, it 
 | 
 * kills obsolete nodes and separates data and non-data nodes to the 
 | 
 * @sleb->nodes and @nondata lists correspondingly. 
 | 
 * 
 | 
 * Data nodes are then sorted in block number order - this is important for 
 | 
 * bulk-read; data nodes with lower inode number go before data nodes with 
 | 
 * higher inode number, and data nodes with lower block number go before data 
 | 
 * nodes with higher block number; 
 | 
 * 
 | 
 * Non-data nodes are sorted as follows. 
 | 
 *   o First go inode nodes - they are sorted in descending length order. 
 | 
 *   o Then go directory entry nodes - they are sorted in hash order, which 
 | 
 *     should supposedly optimize 'readdir()'. Direntry nodes with lower parent 
 | 
 *     inode number go before direntry nodes with higher parent inode number, 
 | 
 *     and direntry nodes with lower name hash values go before direntry nodes 
 | 
 *     with higher name hash values. 
 | 
 * 
 | 
 * This function returns zero in case of success and a negative error code in 
 | 
 * case of failure. 
 | 
 */ 
 | 
static int sort_nodes(struct ubifs_info *c, struct ubifs_scan_leb *sleb, 
 | 
              struct list_head *nondata, int *min) 
 | 
{ 
 | 
    int err; 
 | 
    struct ubifs_scan_node *snod, *tmp; 
 | 
  
 | 
    *min = INT_MAX; 
 | 
  
 | 
    /* Separate data nodes and non-data nodes */ 
 | 
    list_for_each_entry_safe(snod, tmp, &sleb->nodes, list) { 
 | 
        ubifs_assert(snod->type == UBIFS_INO_NODE  || 
 | 
                 snod->type == UBIFS_DATA_NODE || 
 | 
                 snod->type == UBIFS_DENT_NODE || 
 | 
                 snod->type == UBIFS_XENT_NODE || 
 | 
                 snod->type == UBIFS_TRUN_NODE); 
 | 
  
 | 
        if (snod->type != UBIFS_INO_NODE  && 
 | 
            snod->type != UBIFS_DATA_NODE && 
 | 
            snod->type != UBIFS_DENT_NODE && 
 | 
            snod->type != UBIFS_XENT_NODE) { 
 | 
            /* Probably truncation node, zap it */ 
 | 
            list_del(&snod->list); 
 | 
            kfree(snod); 
 | 
            continue; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        ubifs_assert(key_type(c, &snod->key) == UBIFS_DATA_KEY || 
 | 
                 key_type(c, &snod->key) == UBIFS_INO_KEY  || 
 | 
                 key_type(c, &snod->key) == UBIFS_DENT_KEY || 
 | 
                 key_type(c, &snod->key) == UBIFS_XENT_KEY); 
 | 
  
 | 
        err = ubifs_tnc_has_node(c, &snod->key, 0, sleb->lnum, 
 | 
                     snod->offs, 0); 
 | 
        if (err < 0) 
 | 
            return err; 
 | 
  
 | 
        if (!err) { 
 | 
            /* The node is obsolete, remove it from the list */ 
 | 
            list_del(&snod->list); 
 | 
            kfree(snod); 
 | 
            continue; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (snod->len < *min) 
 | 
            *min = snod->len; 
 | 
  
 | 
        if (key_type(c, &snod->key) != UBIFS_DATA_KEY) 
 | 
            list_move_tail(&snod->list, nondata); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Sort data and non-data nodes */ 
 | 
    list_sort(c, &sleb->nodes, &data_nodes_cmp); 
 | 
    list_sort(c, nondata, &nondata_nodes_cmp); 
 | 
  
 | 
    err = dbg_check_data_nodes_order(c, &sleb->nodes); 
 | 
    if (err) 
 | 
        return err; 
 | 
    err = dbg_check_nondata_nodes_order(c, nondata); 
 | 
    if (err) 
 | 
        return err; 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * move_node - move a node. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @sleb: describes the LEB to move nodes from 
 | 
 * @snod: the mode to move 
 | 
 * @wbuf: write-buffer to move node to 
 | 
 * 
 | 
 * This function moves node @snod to @wbuf, changes TNC correspondingly, and 
 | 
 * destroys @snod. Returns zero in case of success and a negative error code in 
 | 
 * case of failure. 
 | 
 */ 
 | 
static int move_node(struct ubifs_info *c, struct ubifs_scan_leb *sleb, 
 | 
             struct ubifs_scan_node *snod, struct ubifs_wbuf *wbuf) 
 | 
{ 
 | 
    int err, new_lnum = wbuf->lnum, new_offs = wbuf->offs + wbuf->used; 
 | 
  
 | 
    cond_resched(); 
 | 
    err = ubifs_wbuf_write_nolock(wbuf, snod->node, snod->len); 
 | 
    if (err) 
 | 
        return err; 
 | 
  
 | 
    err = ubifs_tnc_replace(c, &snod->key, sleb->lnum, 
 | 
                snod->offs, new_lnum, new_offs, 
 | 
                snod->len); 
 | 
    list_del(&snod->list); 
 | 
    kfree(snod); 
 | 
    return err; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * move_nodes - move nodes. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @sleb: describes the LEB to move nodes from 
 | 
 * 
 | 
 * This function moves valid nodes from data LEB described by @sleb to the GC 
 | 
 * journal head. This function returns zero in case of success, %-EAGAIN if 
 | 
 * commit is required, and other negative error codes in case of other 
 | 
 * failures. 
 | 
 */ 
 | 
static int move_nodes(struct ubifs_info *c, struct ubifs_scan_leb *sleb) 
 | 
{ 
 | 
    int err, min; 
 | 
    LIST_HEAD(nondata); 
 | 
    struct ubifs_wbuf *wbuf = &c->jheads[GCHD].wbuf; 
 | 
  
 | 
    if (wbuf->lnum == -1) { 
 | 
        /* 
 | 
         * The GC journal head is not set, because it is the first GC 
 | 
         * invocation since mount. 
 | 
         */ 
 | 
        err = switch_gc_head(c); 
 | 
        if (err) 
 | 
            return err; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    err = sort_nodes(c, sleb, &nondata, &min); 
 | 
    if (err) 
 | 
        goto out; 
 | 
  
 | 
    /* Write nodes to their new location. Use the first-fit strategy */ 
 | 
    while (1) { 
 | 
        int avail; 
 | 
        struct ubifs_scan_node *snod, *tmp; 
 | 
  
 | 
        /* Move data nodes */ 
 | 
        list_for_each_entry_safe(snod, tmp, &sleb->nodes, list) { 
 | 
            avail = c->leb_size - wbuf->offs - wbuf->used; 
 | 
            if  (snod->len > avail) 
 | 
                /* 
 | 
                 * Do not skip data nodes in order to optimize 
 | 
                 * bulk-read. 
 | 
                 */ 
 | 
                break; 
 | 
  
 | 
            err = move_node(c, sleb, snod, wbuf); 
 | 
            if (err) 
 | 
                goto out; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        /* Move non-data nodes */ 
 | 
        list_for_each_entry_safe(snod, tmp, &nondata, list) { 
 | 
            avail = c->leb_size - wbuf->offs - wbuf->used; 
 | 
            if (avail < min) 
 | 
                break; 
 | 
  
 | 
            if  (snod->len > avail) { 
 | 
                /* 
 | 
                 * Keep going only if this is an inode with 
 | 
                 * some data. Otherwise stop and switch the GC 
 | 
                 * head. IOW, we assume that data-less inode 
 | 
                 * nodes and direntry nodes are roughly of the 
 | 
                 * same size. 
 | 
                 */ 
 | 
                if (key_type(c, &snod->key) == UBIFS_DENT_KEY || 
 | 
                    snod->len == UBIFS_INO_NODE_SZ) 
 | 
                    break; 
 | 
                continue; 
 | 
            } 
 | 
  
 | 
            err = move_node(c, sleb, snod, wbuf); 
 | 
            if (err) 
 | 
                goto out; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (list_empty(&sleb->nodes) && list_empty(&nondata)) 
 | 
            break; 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * Waste the rest of the space in the LEB and switch to the 
 | 
         * next LEB. 
 | 
         */ 
 | 
        err = switch_gc_head(c); 
 | 
        if (err) 
 | 
            goto out; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    return 0; 
 | 
  
 | 
out: 
 | 
    list_splice_tail(&nondata, &sleb->nodes); 
 | 
    return err; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * gc_sync_wbufs - sync write-buffers for GC. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * 
 | 
 * We must guarantee that obsoleting nodes are on flash. Unfortunately they may 
 | 
 * be in a write-buffer instead. That is, a node could be written to a 
 | 
 * write-buffer, obsoleting another node in a LEB that is GC'd. If that LEB is 
 | 
 * erased before the write-buffer is sync'd and then there is an unclean 
 | 
 * unmount, then an existing node is lost. To avoid this, we sync all 
 | 
 * write-buffers. 
 | 
 * 
 | 
 * This function returns %0 on success or a negative error code on failure. 
 | 
 */ 
 | 
static int gc_sync_wbufs(struct ubifs_info *c) 
 | 
{ 
 | 
    int err, i; 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; i < c->jhead_cnt; i++) { 
 | 
        if (i == GCHD) 
 | 
            continue; 
 | 
        err = ubifs_wbuf_sync(&c->jheads[i].wbuf); 
 | 
        if (err) 
 | 
            return err; 
 | 
    } 
 | 
    return 0; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * ubifs_garbage_collect_leb - garbage-collect a logical eraseblock. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @lp: describes the LEB to garbage collect 
 | 
 * 
 | 
 * This function garbage-collects an LEB and returns one of the @LEB_FREED, 
 | 
 * @LEB_RETAINED, etc positive codes in case of success, %-EAGAIN if commit is 
 | 
 * required, and other negative error codes in case of failures. 
 | 
 */ 
 | 
int ubifs_garbage_collect_leb(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lp) 
 | 
{ 
 | 
    struct ubifs_scan_leb *sleb; 
 | 
    struct ubifs_scan_node *snod; 
 | 
    struct ubifs_wbuf *wbuf = &c->jheads[GCHD].wbuf; 
 | 
    int err = 0, lnum = lp->lnum; 
 | 
  
 | 
    ubifs_assert(c->gc_lnum != -1 || wbuf->offs + wbuf->used == 0 || 
 | 
             c->need_recovery); 
 | 
    ubifs_assert(c->gc_lnum != lnum); 
 | 
    ubifs_assert(wbuf->lnum != lnum); 
 | 
  
 | 
    if (lp->free + lp->dirty == c->leb_size) { 
 | 
        /* Special case - a free LEB  */ 
 | 
        dbg_gc("LEB %d is free, return it", lp->lnum); 
 | 
        ubifs_assert(!(lp->flags & LPROPS_INDEX)); 
 | 
  
 | 
        if (lp->free != c->leb_size) { 
 | 
            /* 
 | 
             * Write buffers must be sync'd before unmapping 
 | 
             * freeable LEBs, because one of them may contain data 
 | 
             * which obsoletes something in 'lp->pnum'. 
 | 
             */ 
 | 
            err = gc_sync_wbufs(c); 
 | 
            if (err) 
 | 
                return err; 
 | 
            err = ubifs_change_one_lp(c, lp->lnum, c->leb_size, 
 | 
                          0, 0, 0, 0); 
 | 
            if (err) 
 | 
                return err; 
 | 
        } 
 | 
        err = ubifs_leb_unmap(c, lp->lnum); 
 | 
        if (err) 
 | 
            return err; 
 | 
  
 | 
        if (c->gc_lnum == -1) { 
 | 
            c->gc_lnum = lnum; 
 | 
            return LEB_RETAINED; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        return LEB_FREED; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * We scan the entire LEB even though we only really need to scan up to 
 | 
     * (c->leb_size - lp->free). 
 | 
     */ 
 | 
    sleb = ubifs_scan(c, lnum, 0, c->sbuf, 0); 
 | 
    if (IS_ERR(sleb)) 
 | 
        return PTR_ERR(sleb); 
 | 
  
 | 
    ubifs_assert(!list_empty(&sleb->nodes)); 
 | 
    snod = list_entry(sleb->nodes.next, struct ubifs_scan_node, list); 
 | 
  
 | 
    if (snod->type == UBIFS_IDX_NODE) { 
 | 
        struct ubifs_gced_idx_leb *idx_gc; 
 | 
  
 | 
        dbg_gc("indexing LEB %d (free %d, dirty %d)", 
 | 
               lnum, lp->free, lp->dirty); 
 | 
        list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) { 
 | 
            struct ubifs_idx_node *idx = snod->node; 
 | 
            int level = le16_to_cpu(idx->level); 
 | 
  
 | 
            ubifs_assert(snod->type == UBIFS_IDX_NODE); 
 | 
            key_read(c, ubifs_idx_key(c, idx), &snod->key); 
 | 
            err = ubifs_dirty_idx_node(c, &snod->key, level, lnum, 
 | 
                           snod->offs); 
 | 
            if (err) 
 | 
                goto out; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        idx_gc = kmalloc(sizeof(struct ubifs_gced_idx_leb), GFP_NOFS); 
 | 
        if (!idx_gc) { 
 | 
            err = -ENOMEM; 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        idx_gc->lnum = lnum; 
 | 
        idx_gc->unmap = 0; 
 | 
        list_add(&idx_gc->list, &c->idx_gc); 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * Don't release the LEB until after the next commit, because 
 | 
         * it may contain data which is needed for recovery. So 
 | 
         * although we freed this LEB, it will become usable only after 
 | 
         * the commit. 
 | 
         */ 
 | 
        err = ubifs_change_one_lp(c, lnum, c->leb_size, 0, 0, 
 | 
                      LPROPS_INDEX, 1); 
 | 
        if (err) 
 | 
            goto out; 
 | 
        err = LEB_FREED_IDX; 
 | 
    } else { 
 | 
        dbg_gc("data LEB %d (free %d, dirty %d)", 
 | 
               lnum, lp->free, lp->dirty); 
 | 
  
 | 
        err = move_nodes(c, sleb); 
 | 
        if (err) 
 | 
            goto out_inc_seq; 
 | 
  
 | 
        err = gc_sync_wbufs(c); 
 | 
        if (err) 
 | 
            goto out_inc_seq; 
 | 
  
 | 
        err = ubifs_change_one_lp(c, lnum, c->leb_size, 0, 0, 0, 0); 
 | 
        if (err) 
 | 
            goto out_inc_seq; 
 | 
  
 | 
        /* Allow for races with TNC */ 
 | 
        c->gced_lnum = lnum; 
 | 
        smp_wmb(); 
 | 
        c->gc_seq += 1; 
 | 
        smp_wmb(); 
 | 
  
 | 
        if (c->gc_lnum == -1) { 
 | 
            c->gc_lnum = lnum; 
 | 
            err = LEB_RETAINED; 
 | 
        } else { 
 | 
            err = ubifs_wbuf_sync_nolock(wbuf); 
 | 
            if (err) 
 | 
                goto out; 
 | 
  
 | 
            err = ubifs_leb_unmap(c, lnum); 
 | 
            if (err) 
 | 
                goto out; 
 | 
  
 | 
            err = LEB_FREED; 
 | 
        } 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
out: 
 | 
    ubifs_scan_destroy(sleb); 
 | 
    return err; 
 | 
  
 | 
out_inc_seq: 
 | 
    /* We may have moved at least some nodes so allow for races with TNC */ 
 | 
    c->gced_lnum = lnum; 
 | 
    smp_wmb(); 
 | 
    c->gc_seq += 1; 
 | 
    smp_wmb(); 
 | 
    goto out; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * ubifs_garbage_collect - UBIFS garbage collector. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * @anyway: do GC even if there are free LEBs 
 | 
 * 
 | 
 * This function does out-of-place garbage collection. The return codes are: 
 | 
 *   o positive LEB number if the LEB has been freed and may be used; 
 | 
 *   o %-EAGAIN if the caller has to run commit; 
 | 
 *   o %-ENOSPC if GC failed to make any progress; 
 | 
 *   o other negative error codes in case of other errors. 
 | 
 * 
 | 
 * Garbage collector writes data to the journal when GC'ing data LEBs, and just 
 | 
 * marking indexing nodes dirty when GC'ing indexing LEBs. Thus, at some point 
 | 
 * commit may be required. But commit cannot be run from inside GC, because the 
 | 
 * caller might be holding the commit lock, so %-EAGAIN is returned instead; 
 | 
 * And this error code means that the caller has to run commit, and re-run GC 
 | 
 * if there is still no free space. 
 | 
 * 
 | 
 * There are many reasons why this function may return %-EAGAIN: 
 | 
 * o the log is full and there is no space to write an LEB reference for 
 | 
 *   @c->gc_lnum; 
 | 
 * o the journal is too large and exceeds size limitations; 
 | 
 * o GC moved indexing LEBs, but they can be used only after the commit; 
 | 
 * o the shrinker fails to find clean znodes to free and requests the commit; 
 | 
 * o etc. 
 | 
 * 
 | 
 * Note, if the file-system is close to be full, this function may return 
 | 
 * %-EAGAIN infinitely, so the caller has to limit amount of re-invocations of 
 | 
 * the function. E.g., this happens if the limits on the journal size are too 
 | 
 * tough and GC writes too much to the journal before an LEB is freed. This 
 | 
 * might also mean that the journal is too large, and the TNC becomes to big, 
 | 
 * so that the shrinker is constantly called, finds not clean znodes to free, 
 | 
 * and requests commit. Well, this may also happen if the journal is all right, 
 | 
 * but another kernel process consumes too much memory. Anyway, infinite 
 | 
 * %-EAGAIN may happen, but in some extreme/misconfiguration cases. 
 | 
 */ 
 | 
int ubifs_garbage_collect(struct ubifs_info *c, int anyway) 
 | 
{ 
 | 
    int i, err, ret, min_space = c->dead_wm; 
 | 
    struct ubifs_lprops lp; 
 | 
    struct ubifs_wbuf *wbuf = &c->jheads[GCHD].wbuf; 
 | 
  
 | 
    ubifs_assert_cmt_locked(c); 
 | 
    ubifs_assert(!c->ro_media && !c->ro_mount); 
 | 
  
 | 
    if (ubifs_gc_should_commit(c)) 
 | 
        return -EAGAIN; 
 | 
  
 | 
    mutex_lock_nested(&wbuf->io_mutex, wbuf->jhead); 
 | 
  
 | 
    if (c->ro_error) { 
 | 
        ret = -EROFS; 
 | 
        goto out_unlock; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* We expect the write-buffer to be empty on entry */ 
 | 
    ubifs_assert(!wbuf->used); 
 | 
  
 | 
    for (i = 0; ; i++) { 
 | 
        int space_before, space_after; 
 | 
  
 | 
        cond_resched(); 
 | 
  
 | 
        /* Give the commit an opportunity to run */ 
 | 
        if (ubifs_gc_should_commit(c)) { 
 | 
            ret = -EAGAIN; 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (i > SOFT_LEBS_LIMIT && !list_empty(&c->idx_gc)) { 
 | 
            /* 
 | 
             * We've done enough iterations. Indexing LEBs were 
 | 
             * moved and will be available after the commit. 
 | 
             */ 
 | 
            dbg_gc("soft limit, some index LEBs GC'ed, -EAGAIN"); 
 | 
            ubifs_commit_required(c); 
 | 
            ret = -EAGAIN; 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (i > HARD_LEBS_LIMIT) { 
 | 
            /* 
 | 
             * We've moved too many LEBs and have not made 
 | 
             * progress, give up. 
 | 
             */ 
 | 
            dbg_gc("hard limit, -ENOSPC"); 
 | 
            ret = -ENOSPC; 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * Empty and freeable LEBs can turn up while we waited for 
 | 
         * the wbuf lock, or while we have been running GC. In that 
 | 
         * case, we should just return one of those instead of 
 | 
         * continuing to GC dirty LEBs. Hence we request 
 | 
         * 'ubifs_find_dirty_leb()' to return an empty LEB if it can. 
 | 
         */ 
 | 
        ret = ubifs_find_dirty_leb(c, &lp, min_space, anyway ? 0 : 1); 
 | 
        if (ret) { 
 | 
            if (ret == -ENOSPC) 
 | 
                dbg_gc("no more dirty LEBs"); 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        dbg_gc("found LEB %d: free %d, dirty %d, sum %d (min. space %d)", 
 | 
               lp.lnum, lp.free, lp.dirty, lp.free + lp.dirty, 
 | 
               min_space); 
 | 
  
 | 
        space_before = c->leb_size - wbuf->offs - wbuf->used; 
 | 
        if (wbuf->lnum == -1) 
 | 
            space_before = 0; 
 | 
  
 | 
        ret = ubifs_garbage_collect_leb(c, &lp); 
 | 
        if (ret < 0) { 
 | 
            if (ret == -EAGAIN) { 
 | 
                /* 
 | 
                 * This is not error, so we have to return the 
 | 
                 * LEB to lprops. But if 'ubifs_return_leb()' 
 | 
                 * fails, its failure code is propagated to the 
 | 
                 * caller instead of the original '-EAGAIN'. 
 | 
                 */ 
 | 
                err = ubifs_return_leb(c, lp.lnum); 
 | 
                if (err) 
 | 
                    ret = err; 
 | 
                break; 
 | 
            } 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (ret == LEB_FREED) { 
 | 
            /* An LEB has been freed and is ready for use */ 
 | 
            dbg_gc("LEB %d freed, return", lp.lnum); 
 | 
            ret = lp.lnum; 
 | 
            break; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        if (ret == LEB_FREED_IDX) { 
 | 
            /* 
 | 
             * This was an indexing LEB and it cannot be 
 | 
             * immediately used. And instead of requesting the 
 | 
             * commit straight away, we try to garbage collect some 
 | 
             * more. 
 | 
             */ 
 | 
            dbg_gc("indexing LEB %d freed, continue", lp.lnum); 
 | 
            continue; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        ubifs_assert(ret == LEB_RETAINED); 
 | 
        space_after = c->leb_size - wbuf->offs - wbuf->used; 
 | 
        dbg_gc("LEB %d retained, freed %d bytes", lp.lnum, 
 | 
               space_after - space_before); 
 | 
  
 | 
        if (space_after > space_before) { 
 | 
            /* GC makes progress, keep working */ 
 | 
            min_space >>= 1; 
 | 
            if (min_space < c->dead_wm) 
 | 
                min_space = c->dead_wm; 
 | 
            continue; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        dbg_gc("did not make progress"); 
 | 
  
 | 
        /* 
 | 
         * GC moved an LEB bud have not done any progress. This means 
 | 
         * that the previous GC head LEB contained too few free space 
 | 
         * and the LEB which was GC'ed contained only large nodes which 
 | 
         * did not fit that space. 
 | 
         * 
 | 
         * We can do 2 things: 
 | 
         * 1. pick another LEB in a hope it'll contain a small node 
 | 
         *    which will fit the space we have at the end of current GC 
 | 
         *    head LEB, but there is no guarantee, so we try this out 
 | 
         *    unless we have already been working for too long; 
 | 
         * 2. request an LEB with more dirty space, which will force 
 | 
         *    'ubifs_find_dirty_leb()' to start scanning the lprops 
 | 
         *    table, instead of just picking one from the heap 
 | 
         *    (previously it already picked the dirtiest LEB). 
 | 
         */ 
 | 
        if (i < SOFT_LEBS_LIMIT) { 
 | 
            dbg_gc("try again"); 
 | 
            continue; 
 | 
        } 
 | 
  
 | 
        min_space <<= 1; 
 | 
        if (min_space > c->dark_wm) 
 | 
            min_space = c->dark_wm; 
 | 
        dbg_gc("set min. space to %d", min_space); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    if (ret == -ENOSPC && !list_empty(&c->idx_gc)) { 
 | 
        dbg_gc("no space, some index LEBs GC'ed, -EAGAIN"); 
 | 
        ubifs_commit_required(c); 
 | 
        ret = -EAGAIN; 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    err = ubifs_wbuf_sync_nolock(wbuf); 
 | 
    if (!err) 
 | 
        err = ubifs_leb_unmap(c, c->gc_lnum); 
 | 
    if (err) { 
 | 
        ret = err; 
 | 
        goto out; 
 | 
    } 
 | 
out_unlock: 
 | 
    mutex_unlock(&wbuf->io_mutex); 
 | 
    return ret; 
 | 
  
 | 
out: 
 | 
    ubifs_assert(ret < 0); 
 | 
    ubifs_assert(ret != -ENOSPC && ret != -EAGAIN); 
 | 
    ubifs_wbuf_sync_nolock(wbuf); 
 | 
    ubifs_ro_mode(c, ret); 
 | 
    mutex_unlock(&wbuf->io_mutex); 
 | 
    ubifs_return_leb(c, lp.lnum); 
 | 
    return ret; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * ubifs_gc_start_commit - garbage collection at start of commit. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * 
 | 
 * If a LEB has only dirty and free space, then we may safely unmap it and make 
 | 
 * it free.  Note, we cannot do this with indexing LEBs because dirty space may 
 | 
 * correspond index nodes that are required for recovery.  In that case, the 
 | 
 * LEB cannot be unmapped until after the next commit. 
 | 
 * 
 | 
 * This function returns %0 upon success and a negative error code upon failure. 
 | 
 */ 
 | 
int ubifs_gc_start_commit(struct ubifs_info *c) 
 | 
{ 
 | 
    struct ubifs_gced_idx_leb *idx_gc; 
 | 
    const struct ubifs_lprops *lp; 
 | 
    int err = 0, flags; 
 | 
  
 | 
    ubifs_get_lprops(c); 
 | 
  
 | 
    /* 
 | 
     * Unmap (non-index) freeable LEBs. Note that recovery requires that all 
 | 
     * wbufs are sync'd before this, which is done in 'do_commit()'. 
 | 
     */ 
 | 
    while (1) { 
 | 
        lp = ubifs_fast_find_freeable(c); 
 | 
        if (IS_ERR(lp)) { 
 | 
            err = PTR_ERR(lp); 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
        if (!lp) 
 | 
            break; 
 | 
        ubifs_assert(!(lp->flags & LPROPS_TAKEN)); 
 | 
        ubifs_assert(!(lp->flags & LPROPS_INDEX)); 
 | 
        err = ubifs_leb_unmap(c, lp->lnum); 
 | 
        if (err) 
 | 
            goto out; 
 | 
        lp = ubifs_change_lp(c, lp, c->leb_size, 0, lp->flags, 0); 
 | 
        if (IS_ERR(lp)) { 
 | 
            err = PTR_ERR(lp); 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
        ubifs_assert(!(lp->flags & LPROPS_TAKEN)); 
 | 
        ubifs_assert(!(lp->flags & LPROPS_INDEX)); 
 | 
    } 
 | 
  
 | 
    /* Mark GC'd index LEBs OK to unmap after this commit finishes */ 
 | 
    list_for_each_entry(idx_gc, &c->idx_gc, list) 
 | 
        idx_gc->unmap = 1; 
 | 
  
 | 
    /* Record index freeable LEBs for unmapping after commit */ 
 | 
    while (1) { 
 | 
        lp = ubifs_fast_find_frdi_idx(c); 
 | 
        if (IS_ERR(lp)) { 
 | 
            err = PTR_ERR(lp); 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
        if (!lp) 
 | 
            break; 
 | 
        idx_gc = kmalloc(sizeof(struct ubifs_gced_idx_leb), GFP_NOFS); 
 | 
        if (!idx_gc) { 
 | 
            err = -ENOMEM; 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
        ubifs_assert(!(lp->flags & LPROPS_TAKEN)); 
 | 
        ubifs_assert(lp->flags & LPROPS_INDEX); 
 | 
        /* Don't release the LEB until after the next commit */ 
 | 
        flags = (lp->flags | LPROPS_TAKEN) ^ LPROPS_INDEX; 
 | 
        lp = ubifs_change_lp(c, lp, c->leb_size, 0, flags, 1); 
 | 
        if (IS_ERR(lp)) { 
 | 
            err = PTR_ERR(lp); 
 | 
            kfree(idx_gc); 
 | 
            goto out; 
 | 
        } 
 | 
        ubifs_assert(lp->flags & LPROPS_TAKEN); 
 | 
        ubifs_assert(!(lp->flags & LPROPS_INDEX)); 
 | 
        idx_gc->lnum = lp->lnum; 
 | 
        idx_gc->unmap = 1; 
 | 
        list_add(&idx_gc->list, &c->idx_gc); 
 | 
    } 
 | 
out: 
 | 
    ubifs_release_lprops(c); 
 | 
    return err; 
 | 
} 
 | 
  
 | 
/** 
 | 
 * ubifs_gc_end_commit - garbage collection at end of commit. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * 
 | 
 * This function completes out-of-place garbage collection of index LEBs. 
 | 
 */ 
 | 
int ubifs_gc_end_commit(struct ubifs_info *c) 
 | 
{ 
 | 
    struct ubifs_gced_idx_leb *idx_gc, *tmp; 
 | 
    struct ubifs_wbuf *wbuf; 
 | 
    int err = 0; 
 | 
  
 | 
    wbuf = &c->jheads[GCHD].wbuf; 
 | 
    mutex_lock_nested(&wbuf->io_mutex, wbuf->jhead); 
 | 
    list_for_each_entry_safe(idx_gc, tmp, &c->idx_gc, list) 
 | 
        if (idx_gc->unmap) { 
 | 
            dbg_gc("LEB %d", idx_gc->lnum); 
 | 
            err = ubifs_leb_unmap(c, idx_gc->lnum); 
 | 
            if (err) 
 | 
                goto out; 
 | 
            err = ubifs_change_one_lp(c, idx_gc->lnum, LPROPS_NC, 
 | 
                      LPROPS_NC, 0, LPROPS_TAKEN, -1); 
 | 
            if (err) 
 | 
                goto out; 
 | 
            list_del(&idx_gc->list); 
 | 
            kfree(idx_gc); 
 | 
        } 
 | 
out: 
 | 
    mutex_unlock(&wbuf->io_mutex); 
 | 
    return err; 
 | 
} 
 | 
#endif 
 | 
/** 
 | 
 * ubifs_destroy_idx_gc - destroy idx_gc list. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * 
 | 
 * This function destroys the @c->idx_gc list. It is called when unmounting 
 | 
 * so locks are not needed. Returns zero in case of success and a negative 
 | 
 * error code in case of failure. 
 | 
 */ 
 | 
void ubifs_destroy_idx_gc(struct ubifs_info *c) 
 | 
{ 
 | 
    while (!list_empty(&c->idx_gc)) { 
 | 
        struct ubifs_gced_idx_leb *idx_gc; 
 | 
  
 | 
        idx_gc = list_entry(c->idx_gc.next, struct ubifs_gced_idx_leb, 
 | 
                    list); 
 | 
        c->idx_gc_cnt -= 1; 
 | 
        list_del(&idx_gc->list); 
 | 
        kfree(idx_gc); 
 | 
    } 
 | 
} 
 | 
#ifndef __UBOOT__ 
 | 
/** 
 | 
 * ubifs_get_idx_gc_leb - get a LEB from GC'd index LEB list. 
 | 
 * @c: UBIFS file-system description object 
 | 
 * 
 | 
 * Called during start commit so locks are not needed. 
 | 
 */ 
 | 
int ubifs_get_idx_gc_leb(struct ubifs_info *c) 
 | 
{ 
 | 
    struct ubifs_gced_idx_leb *idx_gc; 
 | 
    int lnum; 
 | 
  
 | 
    if (list_empty(&c->idx_gc)) 
 | 
        return -ENOSPC; 
 | 
    idx_gc = list_entry(c->idx_gc.next, struct ubifs_gced_idx_leb, list); 
 | 
    lnum = idx_gc->lnum; 
 | 
    /* c->idx_gc_cnt is updated by the caller when lprops are updated */ 
 | 
    list_del(&idx_gc->list); 
 | 
    kfree(idx_gc); 
 | 
    return lnum; 
 | 
} 
 | 
#endif 
 |