Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * Copyright (c) 2003-2006, Cluster File Systems, Inc, info@clusterfs.com
4 : : * Written by Alex Tomas <alex@clusterfs.com>
5 : : */
6 : :
7 : :
8 : : /*
9 : : * mballoc.c contains the multiblocks allocation routines
10 : : */
11 : :
12 : : #include "ext4_jbd2.h"
13 : : #include "mballoc.h"
14 : : #include <linux/log2.h>
15 : : #include <linux/module.h>
16 : : #include <linux/slab.h>
17 : : #include <linux/nospec.h>
18 : : #include <linux/backing-dev.h>
19 : : #include <trace/events/ext4.h>
20 : :
21 : : #ifdef CONFIG_EXT4_DEBUG
22 : : ushort ext4_mballoc_debug __read_mostly;
23 : :
24 : : module_param_named(mballoc_debug, ext4_mballoc_debug, ushort, 0644);
25 : : MODULE_PARM_DESC(mballoc_debug, "Debugging level for ext4's mballoc");
26 : : #endif
27 : :
28 : : /*
29 : : * MUSTDO:
30 : : * - test ext4_ext_search_left() and ext4_ext_search_right()
31 : : * - search for metadata in few groups
32 : : *
33 : : * TODO v4:
34 : : * - normalization should take into account whether file is still open
35 : : * - discard preallocations if no free space left (policy?)
36 : : * - don't normalize tails
37 : : * - quota
38 : : * - reservation for superuser
39 : : *
40 : : * TODO v3:
41 : : * - bitmap read-ahead (proposed by Oleg Drokin aka green)
42 : : * - track min/max extents in each group for better group selection
43 : : * - mb_mark_used() may allocate chunk right after splitting buddy
44 : : * - tree of groups sorted by number of free blocks
45 : : * - error handling
46 : : */
47 : :
48 : : /*
49 : : * The allocation request involve request for multiple number of blocks
50 : : * near to the goal(block) value specified.
51 : : *
52 : : * During initialization phase of the allocator we decide to use the
53 : : * group preallocation or inode preallocation depending on the size of
54 : : * the file. The size of the file could be the resulting file size we
55 : : * would have after allocation, or the current file size, which ever
56 : : * is larger. If the size is less than sbi->s_mb_stream_request we
57 : : * select to use the group preallocation. The default value of
58 : : * s_mb_stream_request is 16 blocks. This can also be tuned via
59 : : * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_stream_req. The value is represented in
60 : : * terms of number of blocks.
61 : : *
62 : : * The main motivation for having small file use group preallocation is to
63 : : * ensure that we have small files closer together on the disk.
64 : : *
65 : : * First stage the allocator looks at the inode prealloc list,
66 : : * ext4_inode_info->i_prealloc_list, which contains list of prealloc
67 : : * spaces for this particular inode. The inode prealloc space is
68 : : * represented as:
69 : : *
70 : : * pa_lstart -> the logical start block for this prealloc space
71 : : * pa_pstart -> the physical start block for this prealloc space
72 : : * pa_len -> length for this prealloc space (in clusters)
73 : : * pa_free -> free space available in this prealloc space (in clusters)
74 : : *
75 : : * The inode preallocation space is used looking at the _logical_ start
76 : : * block. If only the logical file block falls within the range of prealloc
77 : : * space we will consume the particular prealloc space. This makes sure that
78 : : * we have contiguous physical blocks representing the file blocks
79 : : *
80 : : * The important thing to be noted in case of inode prealloc space is that
81 : : * we don't modify the values associated to inode prealloc space except
82 : : * pa_free.
83 : : *
84 : : * If we are not able to find blocks in the inode prealloc space and if we
85 : : * have the group allocation flag set then we look at the locality group
86 : : * prealloc space. These are per CPU prealloc list represented as
87 : : *
88 : : * ext4_sb_info.s_locality_groups[smp_processor_id()]
89 : : *
90 : : * The reason for having a per cpu locality group is to reduce the contention
91 : : * between CPUs. It is possible to get scheduled at this point.
92 : : *
93 : : * The locality group prealloc space is used looking at whether we have
94 : : * enough free space (pa_free) within the prealloc space.
95 : : *
96 : : * If we can't allocate blocks via inode prealloc or/and locality group
97 : : * prealloc then we look at the buddy cache. The buddy cache is represented
98 : : * by ext4_sb_info.s_buddy_cache (struct inode) whose file offset gets
99 : : * mapped to the buddy and bitmap information regarding different
100 : : * groups. The buddy information is attached to buddy cache inode so that
101 : : * we can access them through the page cache. The information regarding
102 : : * each group is loaded via ext4_mb_load_buddy. The information involve
103 : : * block bitmap and buddy information. The information are stored in the
104 : : * inode as:
105 : : *
106 : : * { page }
107 : : * [ group 0 bitmap][ group 0 buddy] [group 1][ group 1]...
108 : : *
109 : : *
110 : : * one block each for bitmap and buddy information. So for each group we
111 : : * take up 2 blocks. A page can contain blocks_per_page (PAGE_SIZE /
112 : : * blocksize) blocks. So it can have information regarding groups_per_page
113 : : * which is blocks_per_page/2
114 : : *
115 : : * The buddy cache inode is not stored on disk. The inode is thrown
116 : : * away when the filesystem is unmounted.
117 : : *
118 : : * We look for count number of blocks in the buddy cache. If we were able
119 : : * to locate that many free blocks we return with additional information
120 : : * regarding rest of the contiguous physical block available
121 : : *
122 : : * Before allocating blocks via buddy cache we normalize the request
123 : : * blocks. This ensure we ask for more blocks that we needed. The extra
124 : : * blocks that we get after allocation is added to the respective prealloc
125 : : * list. In case of inode preallocation we follow a list of heuristics
126 : : * based on file size. This can be found in ext4_mb_normalize_request. If
127 : : * we are doing a group prealloc we try to normalize the request to
128 : : * sbi->s_mb_group_prealloc. The default value of s_mb_group_prealloc is
129 : : * dependent on the cluster size; for non-bigalloc file systems, it is
130 : : * 512 blocks. This can be tuned via
131 : : * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_group_prealloc. The value is represented in
132 : : * terms of number of blocks. If we have mounted the file system with -O
133 : : * stripe=<value> option the group prealloc request is normalized to the
134 : : * the smallest multiple of the stripe value (sbi->s_stripe) which is
135 : : * greater than the default mb_group_prealloc.
136 : : *
137 : : * The regular allocator (using the buddy cache) supports a few tunables.
138 : : *
139 : : * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_min_to_scan
140 : : * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_max_to_scan
141 : : * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_order2_req
142 : : *
143 : : * The regular allocator uses buddy scan only if the request len is power of
144 : : * 2 blocks and the order of allocation is >= sbi->s_mb_order2_reqs. The
145 : : * value of s_mb_order2_reqs can be tuned via
146 : : * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_order2_req. If the request len is equal to
147 : : * stripe size (sbi->s_stripe), we try to search for contiguous block in
148 : : * stripe size. This should result in better allocation on RAID setups. If
149 : : * not, we search in the specific group using bitmap for best extents. The
150 : : * tunable min_to_scan and max_to_scan control the behaviour here.
151 : : * min_to_scan indicate how long the mballoc __must__ look for a best
152 : : * extent and max_to_scan indicates how long the mballoc __can__ look for a
153 : : * best extent in the found extents. Searching for the blocks starts with
154 : : * the group specified as the goal value in allocation context via
155 : : * ac_g_ex. Each group is first checked based on the criteria whether it
156 : : * can be used for allocation. ext4_mb_good_group explains how the groups are
157 : : * checked.
158 : : *
159 : : * Both the prealloc space are getting populated as above. So for the first
160 : : * request we will hit the buddy cache which will result in this prealloc
161 : : * space getting filled. The prealloc space is then later used for the
162 : : * subsequent request.
163 : : */
164 : :
165 : : /*
166 : : * mballoc operates on the following data:
167 : : * - on-disk bitmap
168 : : * - in-core buddy (actually includes buddy and bitmap)
169 : : * - preallocation descriptors (PAs)
170 : : *
171 : : * there are two types of preallocations:
172 : : * - inode
173 : : * assiged to specific inode and can be used for this inode only.
174 : : * it describes part of inode's space preallocated to specific
175 : : * physical blocks. any block from that preallocated can be used
176 : : * independent. the descriptor just tracks number of blocks left
177 : : * unused. so, before taking some block from descriptor, one must
178 : : * make sure corresponded logical block isn't allocated yet. this
179 : : * also means that freeing any block within descriptor's range
180 : : * must discard all preallocated blocks.
181 : : * - locality group
182 : : * assigned to specific locality group which does not translate to
183 : : * permanent set of inodes: inode can join and leave group. space
184 : : * from this type of preallocation can be used for any inode. thus
185 : : * it's consumed from the beginning to the end.
186 : : *
187 : : * relation between them can be expressed as:
188 : : * in-core buddy = on-disk bitmap + preallocation descriptors
189 : : *
190 : : * this mean blocks mballoc considers used are:
191 : : * - allocated blocks (persistent)
192 : : * - preallocated blocks (non-persistent)
193 : : *
194 : : * consistency in mballoc world means that at any time a block is either
195 : : * free or used in ALL structures. notice: "any time" should not be read
196 : : * literally -- time is discrete and delimited by locks.
197 : : *
198 : : * to keep it simple, we don't use block numbers, instead we count number of
199 : : * blocks: how many blocks marked used/free in on-disk bitmap, buddy and PA.
200 : : *
201 : : * all operations can be expressed as:
202 : : * - init buddy: buddy = on-disk + PAs
203 : : * - new PA: buddy += N; PA = N
204 : : * - use inode PA: on-disk += N; PA -= N
205 : : * - discard inode PA buddy -= on-disk - PA; PA = 0
206 : : * - use locality group PA on-disk += N; PA -= N
207 : : * - discard locality group PA buddy -= PA; PA = 0
208 : : * note: 'buddy -= on-disk - PA' is used to show that on-disk bitmap
209 : : * is used in real operation because we can't know actual used
210 : : * bits from PA, only from on-disk bitmap
211 : : *
212 : : * if we follow this strict logic, then all operations above should be atomic.
213 : : * given some of them can block, we'd have to use something like semaphores
214 : : * killing performance on high-end SMP hardware. let's try to relax it using
215 : : * the following knowledge:
216 : : * 1) if buddy is referenced, it's already initialized
217 : : * 2) while block is used in buddy and the buddy is referenced,
218 : : * nobody can re-allocate that block
219 : : * 3) we work on bitmaps and '+' actually means 'set bits'. if on-disk has
220 : : * bit set and PA claims same block, it's OK. IOW, one can set bit in
221 : : * on-disk bitmap if buddy has same bit set or/and PA covers corresponded
222 : : * block
223 : : *
224 : : * so, now we're building a concurrency table:
225 : : * - init buddy vs.
226 : : * - new PA
227 : : * blocks for PA are allocated in the buddy, buddy must be referenced
228 : : * until PA is linked to allocation group to avoid concurrent buddy init
229 : : * - use inode PA
230 : : * we need to make sure that either on-disk bitmap or PA has uptodate data
231 : : * given (3) we care that PA-=N operation doesn't interfere with init
232 : : * - discard inode PA
233 : : * the simplest way would be to have buddy initialized by the discard
234 : : * - use locality group PA
235 : : * again PA-=N must be serialized with init
236 : : * - discard locality group PA
237 : : * the simplest way would be to have buddy initialized by the discard
238 : : * - new PA vs.
239 : : * - use inode PA
240 : : * i_data_sem serializes them
241 : : * - discard inode PA
242 : : * discard process must wait until PA isn't used by another process
243 : : * - use locality group PA
244 : : * some mutex should serialize them
245 : : * - discard locality group PA
246 : : * discard process must wait until PA isn't used by another process
247 : : * - use inode PA
248 : : * - use inode PA
249 : : * i_data_sem or another mutex should serializes them
250 : : * - discard inode PA
251 : : * discard process must wait until PA isn't used by another process
252 : : * - use locality group PA
253 : : * nothing wrong here -- they're different PAs covering different blocks
254 : : * - discard locality group PA
255 : : * discard process must wait until PA isn't used by another process
256 : : *
257 : : * now we're ready to make few consequences:
258 : : * - PA is referenced and while it is no discard is possible
259 : : * - PA is referenced until block isn't marked in on-disk bitmap
260 : : * - PA changes only after on-disk bitmap
261 : : * - discard must not compete with init. either init is done before
262 : : * any discard or they're serialized somehow
263 : : * - buddy init as sum of on-disk bitmap and PAs is done atomically
264 : : *
265 : : * a special case when we've used PA to emptiness. no need to modify buddy
266 : : * in this case, but we should care about concurrent init
267 : : *
268 : : */
269 : :
270 : : /*
271 : : * Logic in few words:
272 : : *
273 : : * - allocation:
274 : : * load group
275 : : * find blocks
276 : : * mark bits in on-disk bitmap
277 : : * release group
278 : : *
279 : : * - use preallocation:
280 : : * find proper PA (per-inode or group)
281 : : * load group
282 : : * mark bits in on-disk bitmap
283 : : * release group
284 : : * release PA
285 : : *
286 : : * - free:
287 : : * load group
288 : : * mark bits in on-disk bitmap
289 : : * release group
290 : : *
291 : : * - discard preallocations in group:
292 : : * mark PAs deleted
293 : : * move them onto local list
294 : : * load on-disk bitmap
295 : : * load group
296 : : * remove PA from object (inode or locality group)
297 : : * mark free blocks in-core
298 : : *
299 : : * - discard inode's preallocations:
300 : : */
301 : :
302 : : /*
303 : : * Locking rules
304 : : *
305 : : * Locks:
306 : : * - bitlock on a group (group)
307 : : * - object (inode/locality) (object)
308 : : * - per-pa lock (pa)
309 : : *
310 : : * Paths:
311 : : * - new pa
312 : : * object
313 : : * group
314 : : *
315 : : * - find and use pa:
316 : : * pa
317 : : *
318 : : * - release consumed pa:
319 : : * pa
320 : : * group
321 : : * object
322 : : *
323 : : * - generate in-core bitmap:
324 : : * group
325 : : * pa
326 : : *
327 : : * - discard all for given object (inode, locality group):
328 : : * object
329 : : * pa
330 : : * group
331 : : *
332 : : * - discard all for given group:
333 : : * group
334 : : * pa
335 : : * group
336 : : * object
337 : : *
338 : : */
339 : : static struct kmem_cache *ext4_pspace_cachep;
340 : : static struct kmem_cache *ext4_ac_cachep;
341 : : static struct kmem_cache *ext4_free_data_cachep;
342 : :
343 : : /* We create slab caches for groupinfo data structures based on the
344 : : * superblock block size. There will be one per mounted filesystem for
345 : : * each unique s_blocksize_bits */
346 : : #define NR_GRPINFO_CACHES 8
347 : : static struct kmem_cache *ext4_groupinfo_caches[NR_GRPINFO_CACHES];
348 : :
349 : : static const char * const ext4_groupinfo_slab_names[NR_GRPINFO_CACHES] = {
350 : : "ext4_groupinfo_1k", "ext4_groupinfo_2k", "ext4_groupinfo_4k",
351 : : "ext4_groupinfo_8k", "ext4_groupinfo_16k", "ext4_groupinfo_32k",
352 : : "ext4_groupinfo_64k", "ext4_groupinfo_128k"
353 : : };
354 : :
355 : : static void ext4_mb_generate_from_pa(struct super_block *sb, void *bitmap,
356 : : ext4_group_t group);
357 : : static void ext4_mb_generate_from_freelist(struct super_block *sb, void *bitmap,
358 : : ext4_group_t group);
359 : :
360 : 202147 : static inline void *mb_correct_addr_and_bit(int *bit, void *addr)
361 : : {
362 : : #if BITS_PER_LONG == 64
363 : 202147 : *bit += ((unsigned long) addr & 7UL) << 3;
364 : 202147 : addr = (void *) ((unsigned long) addr & ~7UL);
365 : : #elif BITS_PER_LONG == 32
366 : : *bit += ((unsigned long) addr & 3UL) << 3;
367 : : addr = (void *) ((unsigned long) addr & ~3UL);
368 : : #else
369 : : #error "how many bits you are?!"
370 : : #endif
371 : 202147 : return addr;
372 : : }
373 : :
374 : 167475 : static inline int mb_test_bit(int bit, void *addr)
375 : : {
376 : : /*
377 : : * ext4_test_bit on architecture like powerpc
378 : : * needs unsigned long aligned address
379 : : */
380 : 167475 : addr = mb_correct_addr_and_bit(&bit, addr);
381 : 167475 : return ext4_test_bit(bit, addr);
382 : : }
383 : :
384 : 11055 : static inline void mb_set_bit(int bit, void *addr)
385 : : {
386 : 11055 : addr = mb_correct_addr_and_bit(&bit, addr);
387 : 11055 : ext4_set_bit(bit, addr);
388 : 11055 : }
389 : :
390 : 8723 : static inline void mb_clear_bit(int bit, void *addr)
391 : : {
392 : 8723 : addr = mb_correct_addr_and_bit(&bit, addr);
393 : 8723 : ext4_clear_bit(bit, addr);
394 : 8723 : }
395 : :
396 : 33 : static inline int mb_test_and_clear_bit(int bit, void *addr)
397 : : {
398 : 33 : addr = mb_correct_addr_and_bit(&bit, addr);
399 : 33 : return ext4_test_and_clear_bit(bit, addr);
400 : : }
401 : :
402 : 13321 : static inline int mb_find_next_zero_bit(void *addr, int max, int start)
403 : : {
404 : 13321 : int fix = 0, ret, tmpmax;
405 : 13321 : addr = mb_correct_addr_and_bit(&fix, addr);
406 : 13321 : tmpmax = max + fix;
407 : 13321 : start += fix;
408 : :
409 : 11770 : ret = ext4_find_next_zero_bit(addr, tmpmax, start) - fix;
410 : 1507 : if (ret > max)
411 : : return max;
412 : : return ret;
413 : : }
414 : :
415 : 1540 : static inline int mb_find_next_bit(void *addr, int max, int start)
416 : : {
417 : 1540 : int fix = 0, ret, tmpmax;
418 : 1540 : addr = mb_correct_addr_and_bit(&fix, addr);
419 : 1540 : tmpmax = max + fix;
420 : 1540 : start += fix;
421 : :
422 : 3080 : ret = ext4_find_next_bit(addr, tmpmax, start) - fix;
423 : 1540 : if (ret > max)
424 : : return max;
425 : : return ret;
426 : : }
427 : :
428 : 21384 : static void *mb_find_buddy(struct ext4_buddy *e4b, int order, int *max)
429 : : {
430 : 21384 : char *bb;
431 : :
432 [ - + ]: 21384 : BUG_ON(e4b->bd_bitmap == e4b->bd_buddy);
433 [ - + ]: 21384 : BUG_ON(max == NULL);
434 : :
435 [ - + ]: 21384 : if (order > e4b->bd_blkbits + 1) {
436 : 0 : *max = 0;
437 : 0 : return NULL;
438 : : }
439 : :
440 : : /* at order 0 we see each particular block */
441 [ + + ]: 21384 : if (order == 0) {
442 : 17259 : *max = 1 << (e4b->bd_blkbits + 3);
443 : 17259 : return e4b->bd_bitmap;
444 : : }
445 : :
446 : 4125 : bb = e4b->bd_buddy + EXT4_SB(e4b->bd_sb)->s_mb_offsets[order];
447 : 4125 : *max = EXT4_SB(e4b->bd_sb)->s_mb_maxs[order];
448 : :
449 : 4125 : return bb;
450 : : }
451 : :
452 : : #ifdef DOUBLE_CHECK
453 : : static void mb_free_blocks_double(struct inode *inode, struct ext4_buddy *e4b,
454 : : int first, int count)
455 : : {
456 : : int i;
457 : : struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
458 : :
459 : : if (unlikely(e4b->bd_info->bb_bitmap == NULL))
460 : : return;
461 : : assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(sb, e4b->bd_group));
462 : : for (i = 0; i < count; i++) {
463 : : if (!mb_test_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap)) {
464 : : ext4_fsblk_t blocknr;
465 : :
466 : : blocknr = ext4_group_first_block_no(sb, e4b->bd_group);
467 : : blocknr += EXT4_C2B(EXT4_SB(sb), first + i);
468 : : ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group,
469 : : inode ? inode->i_ino : 0,
470 : : blocknr,
471 : : "freeing block already freed "
472 : : "(bit %u)",
473 : : first + i);
474 : : ext4_mark_group_bitmap_corrupted(sb, e4b->bd_group,
475 : : EXT4_GROUP_INFO_BBITMAP_CORRUPT);
476 : : }
477 : : mb_clear_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap);
478 : : }
479 : : }
480 : :
481 : : static void mb_mark_used_double(struct ext4_buddy *e4b, int first, int count)
482 : : {
483 : : int i;
484 : :
485 : : if (unlikely(e4b->bd_info->bb_bitmap == NULL))
486 : : return;
487 : : assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(e4b->bd_sb, e4b->bd_group));
488 : : for (i = 0; i < count; i++) {
489 : : BUG_ON(mb_test_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap));
490 : : mb_set_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap);
491 : : }
492 : : }
493 : :
494 : : static void mb_cmp_bitmaps(struct ext4_buddy *e4b, void *bitmap)
495 : : {
496 : : if (memcmp(e4b->bd_info->bb_bitmap, bitmap, e4b->bd_sb->s_blocksize)) {
497 : : unsigned char *b1, *b2;
498 : : int i;
499 : : b1 = (unsigned char *) e4b->bd_info->bb_bitmap;
500 : : b2 = (unsigned char *) bitmap;
501 : : for (i = 0; i < e4b->bd_sb->s_blocksize; i++) {
502 : : if (b1[i] != b2[i]) {
503 : : ext4_msg(e4b->bd_sb, KERN_ERR,
504 : : "corruption in group %u "
505 : : "at byte %u(%u): %x in copy != %x "
506 : : "on disk/prealloc",
507 : : e4b->bd_group, i, i * 8, b1[i], b2[i]);
508 : : BUG();
509 : : }
510 : : }
511 : : }
512 : : }
513 : :
514 : : #else
515 : 33 : static inline void mb_free_blocks_double(struct inode *inode,
516 : : struct ext4_buddy *e4b, int first, int count)
517 : : {
518 : 33 : return;
519 : : }
520 : 2750 : static inline void mb_mark_used_double(struct ext4_buddy *e4b,
521 : : int first, int count)
522 : : {
523 : 2750 : return;
524 : : }
525 : : static inline void mb_cmp_bitmaps(struct ext4_buddy *e4b, void *bitmap)
526 : : {
527 : : return;
528 : : }
529 : : #endif
530 : :
531 : : #ifdef AGGRESSIVE_CHECK
532 : :
533 : : #define MB_CHECK_ASSERT(assert) \
534 : : do { \
535 : : if (!(assert)) { \
536 : : printk(KERN_EMERG \
537 : : "Assertion failure in %s() at %s:%d: \"%s\"\n", \
538 : : function, file, line, # assert); \
539 : : BUG(); \
540 : : } \
541 : : } while (0)
542 : :
543 : : static int __mb_check_buddy(struct ext4_buddy *e4b, char *file,
544 : : const char *function, int line)
545 : : {
546 : : struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
547 : : int order = e4b->bd_blkbits + 1;
548 : : int max;
549 : : int max2;
550 : : int i;
551 : : int j;
552 : : int k;
553 : : int count;
554 : : struct ext4_group_info *grp;
555 : : int fragments = 0;
556 : : int fstart;
557 : : struct list_head *cur;
558 : : void *buddy;
559 : : void *buddy2;
560 : :
561 : : {
562 : : static int mb_check_counter;
563 : : if (mb_check_counter++ % 100 != 0)
564 : : return 0;
565 : : }
566 : :
567 : : while (order > 1) {
568 : : buddy = mb_find_buddy(e4b, order, &max);
569 : : MB_CHECK_ASSERT(buddy);
570 : : buddy2 = mb_find_buddy(e4b, order - 1, &max2);
571 : : MB_CHECK_ASSERT(buddy2);
572 : : MB_CHECK_ASSERT(buddy != buddy2);
573 : : MB_CHECK_ASSERT(max * 2 == max2);
574 : :
575 : : count = 0;
576 : : for (i = 0; i < max; i++) {
577 : :
578 : : if (mb_test_bit(i, buddy)) {
579 : : /* only single bit in buddy2 may be 1 */
580 : : if (!mb_test_bit(i << 1, buddy2)) {
581 : : MB_CHECK_ASSERT(
582 : : mb_test_bit((i<<1)+1, buddy2));
583 : : } else if (!mb_test_bit((i << 1) + 1, buddy2)) {
584 : : MB_CHECK_ASSERT(
585 : : mb_test_bit(i << 1, buddy2));
586 : : }
587 : : continue;
588 : : }
589 : :
590 : : /* both bits in buddy2 must be 1 */
591 : : MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit(i << 1, buddy2));
592 : : MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit((i << 1) + 1, buddy2));
593 : :
594 : : for (j = 0; j < (1 << order); j++) {
595 : : k = (i * (1 << order)) + j;
596 : : MB_CHECK_ASSERT(
597 : : !mb_test_bit(k, e4b->bd_bitmap));
598 : : }
599 : : count++;
600 : : }
601 : : MB_CHECK_ASSERT(e4b->bd_info->bb_counters[order] == count);
602 : : order--;
603 : : }
604 : :
605 : : fstart = -1;
606 : : buddy = mb_find_buddy(e4b, 0, &max);
607 : : for (i = 0; i < max; i++) {
608 : : if (!mb_test_bit(i, buddy)) {
609 : : MB_CHECK_ASSERT(i >= e4b->bd_info->bb_first_free);
610 : : if (fstart == -1) {
611 : : fragments++;
612 : : fstart = i;
613 : : }
614 : : continue;
615 : : }
616 : : fstart = -1;
617 : : /* check used bits only */
618 : : for (j = 0; j < e4b->bd_blkbits + 1; j++) {
619 : : buddy2 = mb_find_buddy(e4b, j, &max2);
620 : : k = i >> j;
621 : : MB_CHECK_ASSERT(k < max2);
622 : : MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit(k, buddy2));
623 : : }
624 : : }
625 : : MB_CHECK_ASSERT(!EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(e4b->bd_info));
626 : : MB_CHECK_ASSERT(e4b->bd_info->bb_fragments == fragments);
627 : :
628 : : grp = ext4_get_group_info(sb, e4b->bd_group);
629 : : list_for_each(cur, &grp->bb_prealloc_list) {
630 : : ext4_group_t groupnr;
631 : : struct ext4_prealloc_space *pa;
632 : : pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space, pa_group_list);
633 : : ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &groupnr, &k);
634 : : MB_CHECK_ASSERT(groupnr == e4b->bd_group);
635 : : for (i = 0; i < pa->pa_len; i++)
636 : : MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit(k + i, buddy));
637 : : }
638 : : return 0;
639 : : }
640 : : #undef MB_CHECK_ASSERT
641 : : #define mb_check_buddy(e4b) __mb_check_buddy(e4b, \
642 : : __FILE__, __func__, __LINE__)
643 : : #else
644 : : #define mb_check_buddy(e4b)
645 : : #endif
646 : :
647 : : /*
648 : : * Divide blocks started from @first with length @len into
649 : : * smaller chunks with power of 2 blocks.
650 : : * Clear the bits in bitmap which the blocks of the chunk(s) covered,
651 : : * then increase bb_counters[] for corresponded chunk size.
652 : : */
653 : 1232 : static void ext4_mb_mark_free_simple(struct super_block *sb,
654 : : void *buddy, ext4_grpblk_t first, ext4_grpblk_t len,
655 : : struct ext4_group_info *grp)
656 : : {
657 [ - + ]: 1232 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
658 : 1232 : ext4_grpblk_t min;
659 : 1232 : ext4_grpblk_t max;
660 : 1232 : ext4_grpblk_t chunk;
661 : 1232 : unsigned int border;
662 : :
663 [ - + ]: 1232 : BUG_ON(len > EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb));
664 : :
665 : 1232 : border = 2 << sb->s_blocksize_bits;
666 : :
667 [ + + ]: 5379 : while (len > 0) {
668 : : /* find how many blocks can be covered since this position */
669 [ + + ]: 4147 : max = ffs(first | border) - 1;
670 : :
671 : : /* find how many blocks of power 2 we need to mark */
672 [ + + ]: 4147 : min = fls(len) - 1;
673 : :
674 : 4147 : if (max < min)
675 : : min = max;
676 : 4147 : chunk = 1 << min;
677 : :
678 : : /* mark multiblock chunks only */
679 : 4147 : grp->bb_counters[min]++;
680 [ + + ]: 4147 : if (min > 0)
681 : 3135 : mb_clear_bit(first >> min,
682 : 3135 : buddy + sbi->s_mb_offsets[min]);
683 : :
684 : 4147 : len -= chunk;
685 : 4147 : first += chunk;
686 : : }
687 : 1232 : }
688 : :
689 : : /*
690 : : * Cache the order of the largest free extent we have available in this block
691 : : * group.
692 : : */
693 : : static void
694 : 2816 : mb_set_largest_free_order(struct super_block *sb, struct ext4_group_info *grp)
695 : : {
696 : 2816 : int i;
697 : 2816 : int bits;
698 : :
699 : 2816 : grp->bb_largest_free_order = -1; /* uninit */
700 : :
701 : 2816 : bits = sb->s_blocksize_bits + 1;
702 [ + - + - : 3124 : for (i = bits; i >= 0; i--) {
+ - ]
703 [ + - + + : 3124 : if (grp->bb_counters[i] > 0) {
+ + ]
704 : 2816 : grp->bb_largest_free_order = i;
705 : 2816 : break;
706 : : }
707 : : }
708 : : }
709 : :
710 : : static noinline_for_stack
711 : 33 : void ext4_mb_generate_buddy(struct super_block *sb,
712 : : void *buddy, void *bitmap, ext4_group_t group)
713 : : {
714 : 33 : struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, group);
715 : 33 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
716 : 33 : ext4_grpblk_t max = EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb);
717 : 33 : ext4_grpblk_t i = 0;
718 : 33 : ext4_grpblk_t first;
719 : 33 : ext4_grpblk_t len;
720 : 33 : unsigned free = 0;
721 : 33 : unsigned fragments = 0;
722 : 33 : unsigned long long period = get_cycles();
723 : :
724 : : /* initialize buddy from bitmap which is aggregation
725 : : * of on-disk bitmap and preallocations */
726 : 33 : i = mb_find_next_zero_bit(bitmap, max, 0);
727 : 33 : grp->bb_first_free = i;
728 [ + + ]: 1573 : while (i < max) {
729 : 1540 : fragments++;
730 : 1540 : first = i;
731 : 1540 : i = mb_find_next_bit(bitmap, max, i);
732 : 1540 : len = i - first;
733 : 1540 : free += len;
734 [ + + ]: 1540 : if (len > 1)
735 : 1232 : ext4_mb_mark_free_simple(sb, buddy, first, len, grp);
736 : : else
737 : 308 : grp->bb_counters[0]++;
738 [ + + ]: 1540 : if (i < max)
739 : 1507 : i = mb_find_next_zero_bit(bitmap, max, i);
740 : : }
741 : 33 : grp->bb_fragments = fragments;
742 : :
743 [ - + ]: 33 : if (free != grp->bb_free) {
744 : 0 : ext4_grp_locked_error(sb, group, 0, 0,
745 : : "block bitmap and bg descriptor "
746 : : "inconsistent: %u vs %u free clusters",
747 : : free, grp->bb_free);
748 : : /*
749 : : * If we intend to continue, we consider group descriptor
750 : : * corrupt and update bb_free using bitmap value
751 : : */
752 : 0 : grp->bb_free = free;
753 : 0 : ext4_mark_group_bitmap_corrupted(sb, group,
754 : : EXT4_GROUP_INFO_BBITMAP_CORRUPT);
755 : : }
756 : 33 : mb_set_largest_free_order(sb, grp);
757 : :
758 : 33 : clear_bit(EXT4_GROUP_INFO_NEED_INIT_BIT, &(grp->bb_state));
759 : :
760 : 33 : period = get_cycles() - period;
761 : 33 : spin_lock(&sbi->s_bal_lock);
762 : 33 : sbi->s_mb_buddies_generated++;
763 : 33 : sbi->s_mb_generation_time += period;
764 : 33 : spin_unlock(&sbi->s_bal_lock);
765 : 33 : }
766 : :
767 : 0 : static void mb_regenerate_buddy(struct ext4_buddy *e4b)
768 : : {
769 : 0 : int count;
770 : 0 : int order = 1;
771 : 0 : void *buddy;
772 : :
773 [ # # ]: 0 : while ((buddy = mb_find_buddy(e4b, order++, &count))) {
774 : 0 : ext4_set_bits(buddy, 0, count);
775 : : }
776 : 0 : e4b->bd_info->bb_fragments = 0;
777 : 0 : memset(e4b->bd_info->bb_counters, 0,
778 : : sizeof(*e4b->bd_info->bb_counters) *
779 : 0 : (e4b->bd_sb->s_blocksize_bits + 2));
780 : :
781 : 0 : ext4_mb_generate_buddy(e4b->bd_sb, e4b->bd_buddy,
782 : : e4b->bd_bitmap, e4b->bd_group);
783 : 0 : }
784 : :
785 : : /* The buddy information is attached the buddy cache inode
786 : : * for convenience. The information regarding each group
787 : : * is loaded via ext4_mb_load_buddy. The information involve
788 : : * block bitmap and buddy information. The information are
789 : : * stored in the inode as
790 : : *
791 : : * { page }
792 : : * [ group 0 bitmap][ group 0 buddy] [group 1][ group 1]...
793 : : *
794 : : *
795 : : * one block each for bitmap and buddy information.
796 : : * So for each group we take up 2 blocks. A page can
797 : : * contain blocks_per_page (PAGE_SIZE / blocksize) blocks.
798 : : * So it can have information regarding groups_per_page which
799 : : * is blocks_per_page/2
800 : : *
801 : : * Locking note: This routine takes the block group lock of all groups
802 : : * for this page; do not hold this lock when calling this routine!
803 : : */
804 : :
805 : 66 : static int ext4_mb_init_cache(struct page *page, char *incore, gfp_t gfp)
806 : : {
807 : 66 : ext4_group_t ngroups;
808 : 66 : int blocksize;
809 : 66 : int blocks_per_page;
810 : 66 : int groups_per_page;
811 : 66 : int err = 0;
812 : 66 : int i;
813 : 66 : ext4_group_t first_group, group;
814 : 66 : int first_block;
815 : 66 : struct super_block *sb;
816 : 66 : struct buffer_head *bhs;
817 : 66 : struct buffer_head **bh = NULL;
818 : 66 : struct inode *inode;
819 : 66 : char *data;
820 : 66 : char *bitmap;
821 : 66 : struct ext4_group_info *grinfo;
822 : :
823 : 66 : mb_debug(1, "init page %lu\n", page->index);
824 : :
825 : 66 : inode = page->mapping->host;
826 : 66 : sb = inode->i_sb;
827 : 66 : ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
828 [ - + ]: 66 : blocksize = i_blocksize(inode);
829 : 66 : blocks_per_page = PAGE_SIZE / blocksize;
830 : :
831 : 66 : groups_per_page = blocks_per_page >> 1;
832 [ - + ]: 66 : if (groups_per_page == 0)
833 : : groups_per_page = 1;
834 : :
835 : : /* allocate buffer_heads to read bitmaps */
836 [ # # ]: 0 : if (groups_per_page > 1) {
837 : 0 : i = sizeof(struct buffer_head *) * groups_per_page;
838 : 0 : bh = kzalloc(i, gfp);
839 [ # # ]: 0 : if (bh == NULL) {
840 : 0 : err = -ENOMEM;
841 : 0 : goto out;
842 : : }
843 : : } else
844 : : bh = &bhs;
845 : :
846 : 66 : first_group = page->index * blocks_per_page / 2;
847 : :
848 : : /* read all groups the page covers into the cache */
849 [ + + ]: 132 : for (i = 0, group = first_group; i < groups_per_page; i++, group++) {
850 [ - + ]: 66 : if (group >= ngroups)
851 : : break;
852 : :
853 : 66 : grinfo = ext4_get_group_info(sb, group);
854 : : /*
855 : : * If page is uptodate then we came here after online resize
856 : : * which added some new uninitialized group info structs, so
857 : : * we must skip all initialized uptodate buddies on the page,
858 : : * which may be currently in use by an allocating task.
859 : : */
860 [ - + - - ]: 66 : if (PageUptodate(page) && !EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(grinfo)) {
861 : 0 : bh[i] = NULL;
862 : 0 : continue;
863 : : }
864 : 66 : bh[i] = ext4_read_block_bitmap_nowait(sb, group);
865 [ - + ]: 66 : if (IS_ERR(bh[i])) {
866 : 0 : err = PTR_ERR(bh[i]);
867 : 0 : bh[i] = NULL;
868 : 0 : goto out;
869 : : }
870 : : mb_debug(1, "read bitmap for group %u\n", group);
871 : : }
872 : :
873 : : /* wait for I/O completion */
874 [ + + ]: 132 : for (i = 0, group = first_group; i < groups_per_page; i++, group++) {
875 : 66 : int err2;
876 : :
877 [ - + ]: 66 : if (!bh[i])
878 : 0 : continue;
879 : 66 : err2 = ext4_wait_block_bitmap(sb, group, bh[i]);
880 [ + - ]: 66 : if (!err)
881 : 66 : err = err2;
882 : : }
883 : :
884 : 66 : first_block = page->index * blocks_per_page;
885 [ + + ]: 132 : for (i = 0; i < blocks_per_page; i++) {
886 : 66 : group = (first_block + i) >> 1;
887 [ + - ]: 66 : if (group >= ngroups)
888 : : break;
889 : :
890 [ - + ]: 66 : if (!bh[group - first_group])
891 : : /* skip initialized uptodate buddy */
892 : 0 : continue;
893 : :
894 [ - + ]: 66 : if (!buffer_verified(bh[group - first_group]))
895 : : /* Skip faulty bitmaps */
896 : 0 : continue;
897 : 66 : err = 0;
898 : :
899 : : /*
900 : : * data carry information regarding this
901 : : * particular group in the format specified
902 : : * above
903 : : *
904 : : */
905 [ + + ]: 66 : data = page_address(page) + (i * blocksize);
906 : 66 : bitmap = bh[group - first_group]->b_data;
907 : :
908 : : /*
909 : : * We place the buddy block and bitmap block
910 : : * close together
911 : : */
912 [ + + ]: 66 : if ((first_block + i) & 1) {
913 : : /* this is block of buddy */
914 [ - + ]: 33 : BUG_ON(incore == NULL);
915 : 33 : mb_debug(1, "put buddy for group %u in page %lu/%x\n",
916 : : group, page->index, i * blocksize);
917 : 33 : trace_ext4_mb_buddy_bitmap_load(sb, group);
918 : 33 : grinfo = ext4_get_group_info(sb, group);
919 : 33 : grinfo->bb_fragments = 0;
920 : 33 : memset(grinfo->bb_counters, 0,
921 : : sizeof(*grinfo->bb_counters) *
922 : 33 : (sb->s_blocksize_bits+2));
923 : : /*
924 : : * incore got set to the group block bitmap below
925 : : */
926 : 33 : ext4_lock_group(sb, group);
927 : : /* init the buddy */
928 : 33 : memset(data, 0xff, blocksize);
929 : 33 : ext4_mb_generate_buddy(sb, data, incore, group);
930 : 33 : ext4_unlock_group(sb, group);
931 : 33 : incore = NULL;
932 : : } else {
933 : : /* this is block of bitmap */
934 [ - + ]: 33 : BUG_ON(incore != NULL);
935 : 33 : mb_debug(1, "put bitmap for group %u in page %lu/%x\n",
936 : : group, page->index, i * blocksize);
937 : 33 : trace_ext4_mb_bitmap_load(sb, group);
938 : :
939 : : /* see comments in ext4_mb_put_pa() */
940 : 33 : ext4_lock_group(sb, group);
941 : 33 : memcpy(data, bitmap, blocksize);
942 : :
943 : : /* mark all preallocated blks used in in-core bitmap */
944 : 33 : ext4_mb_generate_from_pa(sb, data, group);
945 : 33 : ext4_mb_generate_from_freelist(sb, data, group);
946 : 33 : ext4_unlock_group(sb, group);
947 : :
948 : : /* set incore so that the buddy information can be
949 : : * generated using this
950 : : */
951 : 33 : incore = data;
952 : : }
953 : : }
954 : 66 : SetPageUptodate(page);
955 : :
956 : 66 : out:
957 [ + - ]: 66 : if (bh) {
958 [ + + ]: 132 : for (i = 0; i < groups_per_page; i++)
959 [ + - ]: 66 : brelse(bh[i]);
960 [ - + ]: 66 : if (bh != &bhs)
961 : 0 : kfree(bh);
962 : : }
963 : 66 : return err;
964 : : }
965 : :
966 : : /*
967 : : * Lock the buddy and bitmap pages. This make sure other parallel init_group
968 : : * on the same buddy page doesn't happen whild holding the buddy page lock.
969 : : * Return locked buddy and bitmap pages on e4b struct. If buddy and bitmap
970 : : * are on the same page e4b->bd_buddy_page is NULL and return value is 0.
971 : : */
972 : 33 : static int ext4_mb_get_buddy_page_lock(struct super_block *sb,
973 : : ext4_group_t group, struct ext4_buddy *e4b, gfp_t gfp)
974 : : {
975 : 33 : struct inode *inode = EXT4_SB(sb)->s_buddy_cache;
976 : 33 : int block, pnum, poff;
977 : 33 : int blocks_per_page;
978 : 33 : struct page *page;
979 : :
980 : 33 : e4b->bd_buddy_page = NULL;
981 : 33 : e4b->bd_bitmap_page = NULL;
982 : :
983 : 33 : blocks_per_page = PAGE_SIZE / sb->s_blocksize;
984 : : /*
985 : : * the buddy cache inode stores the block bitmap
986 : : * and buddy information in consecutive blocks.
987 : : * So for each group we need two blocks.
988 : : */
989 : 33 : block = group * 2;
990 : 33 : pnum = block / blocks_per_page;
991 : 33 : poff = block % blocks_per_page;
992 : 33 : page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, gfp);
993 [ + - ]: 33 : if (!page)
994 : : return -ENOMEM;
995 [ - + ]: 33 : BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
996 : 33 : e4b->bd_bitmap_page = page;
997 [ + - ]: 33 : e4b->bd_bitmap = page_address(page) + (poff * sb->s_blocksize);
998 : :
999 [ + - ]: 33 : if (blocks_per_page >= 2) {
1000 : : /* buddy and bitmap are on the same page */
1001 : : return 0;
1002 : : }
1003 : :
1004 : 33 : block++;
1005 : 33 : pnum = block / blocks_per_page;
1006 : 33 : page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, gfp);
1007 [ + - ]: 33 : if (!page)
1008 : : return -ENOMEM;
1009 [ - + ]: 33 : BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
1010 : 33 : e4b->bd_buddy_page = page;
1011 : 33 : return 0;
1012 : : }
1013 : :
1014 : : static void ext4_mb_put_buddy_page_lock(struct ext4_buddy *e4b)
1015 : : {
1016 : : if (e4b->bd_bitmap_page) {
1017 : : unlock_page(e4b->bd_bitmap_page);
1018 : : put_page(e4b->bd_bitmap_page);
1019 : : }
1020 : : if (e4b->bd_buddy_page) {
1021 : : unlock_page(e4b->bd_buddy_page);
1022 : : put_page(e4b->bd_buddy_page);
1023 : : }
1024 : : }
1025 : :
1026 : : /*
1027 : : * Locking note: This routine calls ext4_mb_init_cache(), which takes the
1028 : : * block group lock of all groups for this page; do not hold the BG lock when
1029 : : * calling this routine!
1030 : : */
1031 : : static noinline_for_stack
1032 : 33 : int ext4_mb_init_group(struct super_block *sb, ext4_group_t group, gfp_t gfp)
1033 : : {
1034 : :
1035 : 33 : struct ext4_group_info *this_grp;
1036 : 33 : struct ext4_buddy e4b;
1037 : 33 : struct page *page;
1038 : 33 : int ret = 0;
1039 : :
1040 : 33 : might_sleep();
1041 : 33 : mb_debug(1, "init group %u\n", group);
1042 : 33 : this_grp = ext4_get_group_info(sb, group);
1043 : : /*
1044 : : * This ensures that we don't reinit the buddy cache
1045 : : * page which map to the group from which we are already
1046 : : * allocating. If we are looking at the buddy cache we would
1047 : : * have taken a reference using ext4_mb_load_buddy and that
1048 : : * would have pinned buddy page to page cache.
1049 : : * The call to ext4_mb_get_buddy_page_lock will mark the
1050 : : * page accessed.
1051 : : */
1052 : 33 : ret = ext4_mb_get_buddy_page_lock(sb, group, &e4b, gfp);
1053 [ + - - + ]: 33 : if (ret || !EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(this_grp)) {
1054 : : /*
1055 : : * somebody initialized the group
1056 : : * return without doing anything
1057 : : */
1058 : 0 : goto err;
1059 : : }
1060 : :
1061 : 33 : page = e4b.bd_bitmap_page;
1062 : 33 : ret = ext4_mb_init_cache(page, NULL, gfp);
1063 [ - + ]: 33 : if (ret)
1064 : 0 : goto err;
1065 [ - + ]: 33 : if (!PageUptodate(page)) {
1066 : 0 : ret = -EIO;
1067 : 0 : goto err;
1068 : : }
1069 : :
1070 [ - + ]: 33 : if (e4b.bd_buddy_page == NULL) {
1071 : : /*
1072 : : * If both the bitmap and buddy are in
1073 : : * the same page we don't need to force
1074 : : * init the buddy
1075 : : */
1076 : 0 : ret = 0;
1077 : 0 : goto err;
1078 : : }
1079 : : /* init buddy cache */
1080 : 33 : page = e4b.bd_buddy_page;
1081 : 33 : ret = ext4_mb_init_cache(page, e4b.bd_bitmap, gfp);
1082 [ - + ]: 33 : if (ret)
1083 : 0 : goto err;
1084 [ + - ]: 33 : if (!PageUptodate(page)) {
1085 : 0 : ret = -EIO;
1086 : 0 : goto err;
1087 : : }
1088 : 33 : err:
1089 : 33 : ext4_mb_put_buddy_page_lock(&e4b);
1090 : 33 : return ret;
1091 : : }
1092 : :
1093 : : /*
1094 : : * Locking note: This routine calls ext4_mb_init_cache(), which takes the
1095 : : * block group lock of all groups for this page; do not hold the BG lock when
1096 : : * calling this routine!
1097 : : */
1098 : : static noinline_for_stack int
1099 : 2893 : ext4_mb_load_buddy_gfp(struct super_block *sb, ext4_group_t group,
1100 : : struct ext4_buddy *e4b, gfp_t gfp)
1101 : : {
1102 : 2893 : int blocks_per_page;
1103 : 2893 : int block;
1104 : 2893 : int pnum;
1105 : 2893 : int poff;
1106 : 2893 : struct page *page;
1107 : 2893 : int ret;
1108 : 2893 : struct ext4_group_info *grp;
1109 : 2893 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
1110 : 2893 : struct inode *inode = sbi->s_buddy_cache;
1111 : :
1112 : 2893 : might_sleep();
1113 : 2893 : mb_debug(1, "load group %u\n", group);
1114 : :
1115 : 2893 : blocks_per_page = PAGE_SIZE / sb->s_blocksize;
1116 : 2893 : grp = ext4_get_group_info(sb, group);
1117 : :
1118 : 2893 : e4b->bd_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
1119 : 2893 : e4b->bd_info = grp;
1120 : 2893 : e4b->bd_sb = sb;
1121 : 2893 : e4b->bd_group = group;
1122 : 2893 : e4b->bd_buddy_page = NULL;
1123 : 2893 : e4b->bd_bitmap_page = NULL;
1124 : :
1125 [ + + ]: 2893 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(grp))) {
1126 : : /*
1127 : : * we need full data about the group
1128 : : * to make a good selection
1129 : : */
1130 : 11 : ret = ext4_mb_init_group(sb, group, gfp);
1131 [ + - ]: 11 : if (ret)
1132 : : return ret;
1133 : : }
1134 : :
1135 : : /*
1136 : : * the buddy cache inode stores the block bitmap
1137 : : * and buddy information in consecutive blocks.
1138 : : * So for each group we need two blocks.
1139 : : */
1140 : 2893 : block = group * 2;
1141 : 2893 : pnum = block / blocks_per_page;
1142 : 2893 : poff = block % blocks_per_page;
1143 : :
1144 : : /* we could use find_or_create_page(), but it locks page
1145 : : * what we'd like to avoid in fast path ... */
1146 : 2893 : page = find_get_page_flags(inode->i_mapping, pnum, FGP_ACCESSED);
1147 [ + - - + ]: 2893 : if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1148 [ # # ]: 0 : if (page)
1149 : : /*
1150 : : * drop the page reference and try
1151 : : * to get the page with lock. If we
1152 : : * are not uptodate that implies
1153 : : * somebody just created the page but
1154 : : * is yet to initialize the same. So
1155 : : * wait for it to initialize.
1156 : : */
1157 : 0 : put_page(page);
1158 : 0 : page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, gfp);
1159 [ # # ]: 0 : if (page) {
1160 [ # # ]: 0 : BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
1161 [ # # ]: 0 : if (!PageUptodate(page)) {
1162 : 0 : ret = ext4_mb_init_cache(page, NULL, gfp);
1163 [ # # ]: 0 : if (ret) {
1164 : 0 : unlock_page(page);
1165 : 0 : goto err;
1166 : : }
1167 : : mb_cmp_bitmaps(e4b, page_address(page) +
1168 : : (poff * sb->s_blocksize));
1169 : : }
1170 : 0 : unlock_page(page);
1171 : : }
1172 : : }
1173 [ - + ]: 2893 : if (page == NULL) {
1174 : 0 : ret = -ENOMEM;
1175 : 0 : goto err;
1176 : : }
1177 [ - + ]: 2893 : if (!PageUptodate(page)) {
1178 : 0 : ret = -EIO;
1179 : 0 : goto err;
1180 : : }
1181 : :
1182 : : /* Pages marked accessed already */
1183 : 2893 : e4b->bd_bitmap_page = page;
1184 : 2893 : e4b->bd_bitmap = page_address(page) + (poff * sb->s_blocksize);
1185 : :
1186 : 2893 : block++;
1187 : 2893 : pnum = block / blocks_per_page;
1188 : 2893 : poff = block % blocks_per_page;
1189 : :
1190 : 2893 : page = find_get_page_flags(inode->i_mapping, pnum, FGP_ACCESSED);
1191 [ + - - + ]: 2893 : if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1192 [ # # ]: 0 : if (page)
1193 : 0 : put_page(page);
1194 : 0 : page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, gfp);
1195 [ # # ]: 0 : if (page) {
1196 [ # # ]: 0 : BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
1197 [ # # ]: 0 : if (!PageUptodate(page)) {
1198 : 0 : ret = ext4_mb_init_cache(page, e4b->bd_bitmap,
1199 : : gfp);
1200 [ # # ]: 0 : if (ret) {
1201 : 0 : unlock_page(page);
1202 : 0 : goto err;
1203 : : }
1204 : : }
1205 : 0 : unlock_page(page);
1206 : : }
1207 : : }
1208 [ - + ]: 2893 : if (page == NULL) {
1209 : 0 : ret = -ENOMEM;
1210 : 0 : goto err;
1211 : : }
1212 [ - + ]: 2893 : if (!PageUptodate(page)) {
1213 : 0 : ret = -EIO;
1214 : 0 : goto err;
1215 : : }
1216 : :
1217 : : /* Pages marked accessed already */
1218 : 2893 : e4b->bd_buddy_page = page;
1219 [ - + ]: 2893 : e4b->bd_buddy = page_address(page) + (poff * sb->s_blocksize);
1220 : :
1221 [ - + ]: 2893 : BUG_ON(e4b->bd_bitmap_page == NULL);
1222 : : BUG_ON(e4b->bd_buddy_page == NULL);
1223 : :
1224 : : return 0;
1225 : :
1226 : 0 : err:
1227 [ # # ]: 0 : if (page)
1228 : 0 : put_page(page);
1229 [ # # ]: 0 : if (e4b->bd_bitmap_page)
1230 : 0 : put_page(e4b->bd_bitmap_page);
1231 [ # # ]: 0 : if (e4b->bd_buddy_page)
1232 : 0 : put_page(e4b->bd_buddy_page);
1233 : 0 : e4b->bd_buddy = NULL;
1234 : 0 : e4b->bd_bitmap = NULL;
1235 : 0 : return ret;
1236 : : }
1237 : :
1238 : 2783 : static int ext4_mb_load_buddy(struct super_block *sb, ext4_group_t group,
1239 : : struct ext4_buddy *e4b)
1240 : : {
1241 : 2783 : return ext4_mb_load_buddy_gfp(sb, group, e4b, GFP_NOFS);
1242 : : }
1243 : :
1244 : : static void ext4_mb_unload_buddy(struct ext4_buddy *e4b)
1245 : : {
1246 : : if (e4b->bd_bitmap_page)
1247 : : put_page(e4b->bd_bitmap_page);
1248 : : if (e4b->bd_buddy_page)
1249 : : put_page(e4b->bd_buddy_page);
1250 : : }
1251 : :
1252 : :
1253 : 18634 : static int mb_find_order_for_block(struct ext4_buddy *e4b, int block)
1254 : : {
1255 : 18634 : int order = 1;
1256 : 18634 : int bb_incr = 1 << (e4b->bd_blkbits - 1);
1257 : 18634 : void *bb;
1258 : :
1259 [ - + ]: 18634 : BUG_ON(e4b->bd_bitmap == e4b->bd_buddy);
1260 [ - + ]: 18634 : BUG_ON(block >= (1 << (e4b->bd_blkbits + 3)));
1261 : :
1262 : : bb = e4b->bd_buddy;
1263 [ + + ]: 152867 : while (order <= e4b->bd_blkbits + 1) {
1264 : 148764 : block = block >> 1;
1265 [ + + ]: 148764 : if (!mb_test_bit(block, bb)) {
1266 : : /* this block is part of buddy of order 'order' */
1267 : 14531 : return order;
1268 : : }
1269 : 134233 : bb += bb_incr;
1270 : 134233 : bb_incr >>= 1;
1271 : 134233 : order++;
1272 : : }
1273 : : return 0;
1274 : : }
1275 : :
1276 : 110 : static void mb_clear_bits(void *bm, int cur, int len)
1277 : : {
1278 : 110 : __u32 *addr;
1279 : :
1280 : 110 : len = cur + len;
1281 [ + + ]: 220 : while (cur < len) {
1282 [ - + - - ]: 110 : if ((cur & 31) == 0 && (len - cur) >= 32) {
1283 : : /* fast path: clear whole word at once */
1284 : 0 : addr = bm + (cur >> 3);
1285 : 0 : *addr = 0;
1286 : 0 : cur += 32;
1287 : 0 : continue;
1288 : : }
1289 : 110 : mb_clear_bit(cur, bm);
1290 : 110 : cur++;
1291 : : }
1292 : 110 : }
1293 : :
1294 : : /* clear bits in given range
1295 : : * will return first found zero bit if any, -1 otherwise
1296 : : */
1297 : 33 : static int mb_test_and_clear_bits(void *bm, int cur, int len)
1298 : : {
1299 : 33 : __u32 *addr;
1300 : 33 : int zero_bit = -1;
1301 : :
1302 : 33 : len = cur + len;
1303 [ + + ]: 66 : while (cur < len) {
1304 [ - + - - ]: 33 : if ((cur & 31) == 0 && (len - cur) >= 32) {
1305 : : /* fast path: clear whole word at once */
1306 : 0 : addr = bm + (cur >> 3);
1307 [ # # # # ]: 0 : if (*addr != (__u32)(-1) && zero_bit == -1)
1308 : 0 : zero_bit = cur + mb_find_next_zero_bit(addr, 32, 0);
1309 : 0 : *addr = 0;
1310 : 0 : cur += 32;
1311 : 0 : continue;
1312 : : }
1313 [ - + - - ]: 33 : if (!mb_test_and_clear_bit(cur, bm) && zero_bit == -1)
1314 : 0 : zero_bit = cur;
1315 : 33 : cur++;
1316 : : }
1317 : :
1318 : 33 : return zero_bit;
1319 : : }
1320 : :
1321 : 5577 : void ext4_set_bits(void *bm, int cur, int len)
1322 : : {
1323 : 5577 : __u32 *addr;
1324 : :
1325 : 5577 : len = cur + len;
1326 [ + + ]: 11319 : while (cur < len) {
1327 [ + + + + ]: 5742 : if ((cur & 31) == 0 && (len - cur) >= 32) {
1328 : : /* fast path: set whole word at once */
1329 : 176 : addr = bm + (cur >> 3);
1330 : 176 : *addr = 0xffffffff;
1331 : 176 : cur += 32;
1332 : 176 : continue;
1333 : : }
1334 : 5566 : mb_set_bit(cur, bm);
1335 : 5566 : cur++;
1336 : : }
1337 : 5577 : }
1338 : :
1339 : : /*
1340 : : * _________________________________________________________________ */
1341 : :
1342 : 0 : static inline int mb_buddy_adjust_border(int* bit, void* bitmap, int side)
1343 : : {
1344 [ # # ]: 0 : if (mb_test_bit(*bit + side, bitmap)) {
1345 : 0 : mb_clear_bit(*bit, bitmap);
1346 : 0 : (*bit) -= side;
1347 : 0 : return 1;
1348 : : }
1349 : : else {
1350 : 0 : (*bit) += side;
1351 : 0 : mb_set_bit(*bit, bitmap);
1352 : 0 : return -1;
1353 : : }
1354 : : }
1355 : :
1356 : 0 : static void mb_buddy_mark_free(struct ext4_buddy *e4b, int first, int last)
1357 : : {
1358 : 0 : int max;
1359 : 0 : int order = 1;
1360 : 0 : void *buddy = mb_find_buddy(e4b, order, &max);
1361 : :
1362 [ # # ]: 0 : while (buddy) {
1363 : 0 : void *buddy2;
1364 : :
1365 : : /* Bits in range [first; last] are known to be set since
1366 : : * corresponding blocks were allocated. Bits in range
1367 : : * (first; last) will stay set because they form buddies on
1368 : : * upper layer. We just deal with borders if they don't
1369 : : * align with upper layer and then go up.
1370 : : * Releasing entire group is all about clearing
1371 : : * single bit of highest order buddy.
1372 : : */
1373 : :
1374 : : /* Example:
1375 : : * ---------------------------------
1376 : : * | 1 | 1 | 1 | 1 |
1377 : : * ---------------------------------
1378 : : * | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
1379 : : * ---------------------------------
1380 : : * 0 1 2 3 4 5 6 7
1381 : : * \_____________________/
1382 : : *
1383 : : * Neither [1] nor [6] is aligned to above layer.
1384 : : * Left neighbour [0] is free, so mark it busy,
1385 : : * decrease bb_counters and extend range to
1386 : : * [0; 6]
1387 : : * Right neighbour [7] is busy. It can't be coaleasced with [6], so
1388 : : * mark [6] free, increase bb_counters and shrink range to
1389 : : * [0; 5].
1390 : : * Then shift range to [0; 2], go up and do the same.
1391 : : */
1392 : :
1393 : :
1394 [ # # ]: 0 : if (first & 1)
1395 : 0 : e4b->bd_info->bb_counters[order] += mb_buddy_adjust_border(&first, buddy, -1);
1396 [ # # ]: 0 : if (!(last & 1))
1397 : 0 : e4b->bd_info->bb_counters[order] += mb_buddy_adjust_border(&last, buddy, 1);
1398 [ # # ]: 0 : if (first > last)
1399 : : break;
1400 : 0 : order++;
1401 : :
1402 [ # # # # ]: 0 : if (first == last || !(buddy2 = mb_find_buddy(e4b, order, &max))) {
1403 : 0 : mb_clear_bits(buddy, first, last - first + 1);
1404 : 0 : e4b->bd_info->bb_counters[order - 1] += last - first + 1;
1405 : 0 : break;
1406 : : }
1407 : 0 : first >>= 1;
1408 : 0 : last >>= 1;
1409 : 0 : buddy = buddy2;
1410 : : }
1411 : 0 : }
1412 : :
1413 : 33 : static void mb_free_blocks(struct inode *inode, struct ext4_buddy *e4b,
1414 : : int first, int count)
1415 : : {
1416 : 33 : int left_is_free = 0;
1417 : 33 : int right_is_free = 0;
1418 : 33 : int block;
1419 : 33 : int last = first + count - 1;
1420 : 33 : struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
1421 : :
1422 [ - + + - ]: 33 : if (WARN_ON(count == 0))
1423 : : return;
1424 [ - + ]: 33 : BUG_ON(last >= (sb->s_blocksize << 3));
1425 [ - + ]: 33 : assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(sb, e4b->bd_group));
1426 : : /* Don't bother if the block group is corrupt. */
1427 [ + - ]: 33 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_BBITMAP_CORRUPT(e4b->bd_info)))
1428 : : return;
1429 : :
1430 : 33 : mb_check_buddy(e4b);
1431 : 33 : mb_free_blocks_double(inode, e4b, first, count);
1432 : :
1433 : 33 : e4b->bd_info->bb_free += count;
1434 [ - + ]: 33 : if (first < e4b->bd_info->bb_first_free)
1435 : 0 : e4b->bd_info->bb_first_free = first;
1436 : :
1437 : : /* access memory sequentially: check left neighbour,
1438 : : * clear range and then check right neighbour
1439 : : */
1440 [ + - ]: 33 : if (first != 0)
1441 : 33 : left_is_free = !mb_test_bit(first - 1, e4b->bd_bitmap);
1442 : 33 : block = mb_test_and_clear_bits(e4b->bd_bitmap, first, count);
1443 [ + - ]: 33 : if (last + 1 < EXT4_SB(sb)->s_mb_maxs[0])
1444 : 33 : right_is_free = !mb_test_bit(last + 1, e4b->bd_bitmap);
1445 : :
1446 [ - + ]: 33 : if (unlikely(block != -1)) {
1447 [ # # ]: 0 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
1448 : 0 : ext4_fsblk_t blocknr;
1449 : :
1450 [ # # ]: 0 : blocknr = ext4_group_first_block_no(sb, e4b->bd_group);
1451 : 0 : blocknr += EXT4_C2B(sbi, block);
1452 [ # # ]: 0 : ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group,
1453 : : inode ? inode->i_ino : 0,
1454 : : blocknr,
1455 : : "freeing already freed block "
1456 : : "(bit %u); block bitmap corrupt.",
1457 : : block);
1458 : 0 : ext4_mark_group_bitmap_corrupted(sb, e4b->bd_group,
1459 : : EXT4_GROUP_INFO_BBITMAP_CORRUPT);
1460 : 0 : mb_regenerate_buddy(e4b);
1461 : 0 : goto done;
1462 : : }
1463 : :
1464 : : /* let's maintain fragments counter */
1465 [ - + ]: 33 : if (left_is_free && right_is_free)
1466 : 0 : e4b->bd_info->bb_fragments--;
1467 [ + - ]: 33 : else if (!left_is_free && !right_is_free)
1468 : 33 : e4b->bd_info->bb_fragments++;
1469 : :
1470 : : /* buddy[0] == bd_bitmap is a special case, so handle
1471 : : * it right away and let mb_buddy_mark_free stay free of
1472 : : * zero order checks.
1473 : : * Check if neighbours are to be coaleasced,
1474 : : * adjust bitmap bb_counters and borders appropriately.
1475 : : */
1476 [ + - ]: 33 : if (first & 1) {
1477 : 33 : first += !left_is_free;
1478 [ + - ]: 66 : e4b->bd_info->bb_counters[0] += left_is_free ? -1 : 1;
1479 : : }
1480 [ - + ]: 33 : if (!(last & 1)) {
1481 : 0 : last -= !right_is_free;
1482 [ # # ]: 0 : e4b->bd_info->bb_counters[0] += right_is_free ? -1 : 1;
1483 : : }
1484 : :
1485 [ + - ]: 33 : if (first <= last)
1486 : 0 : mb_buddy_mark_free(e4b, first >> 1, last >> 1);
1487 : :
1488 : 33 : done:
1489 : 33 : mb_set_largest_free_order(sb, e4b->bd_info);
1490 : 33 : mb_check_buddy(e4b);
1491 : : }
1492 : :
1493 : 13145 : static int mb_find_extent(struct ext4_buddy *e4b, int block,
1494 : : int needed, struct ext4_free_extent *ex)
1495 : : {
1496 : 13145 : int next = block;
1497 : 13145 : int max, order;
1498 : 13145 : void *buddy;
1499 : :
1500 [ - + ]: 13145 : assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(e4b->bd_sb, e4b->bd_group));
1501 [ - + ]: 13145 : BUG_ON(ex == NULL);
1502 : :
1503 : 13145 : buddy = mb_find_buddy(e4b, 0, &max);
1504 [ - + ]: 13145 : BUG_ON(buddy == NULL);
1505 [ - + ]: 13145 : BUG_ON(block >= max);
1506 [ - + ]: 13145 : if (mb_test_bit(block, buddy)) {
1507 : 0 : ex->fe_len = 0;
1508 : 0 : ex->fe_start = 0;
1509 : 0 : ex->fe_group = 0;
1510 : 0 : return 0;
1511 : : }
1512 : :
1513 : : /* find actual order */
1514 : 13145 : order = mb_find_order_for_block(e4b, block);
1515 : 13145 : block = block >> order;
1516 : :
1517 : 13145 : ex->fe_len = 1 << order;
1518 : 13145 : ex->fe_start = block << order;
1519 : 13145 : ex->fe_group = e4b->bd_group;
1520 : :
1521 : : /* calc difference from given start */
1522 : 13145 : next = next - ex->fe_start;
1523 : 13145 : ex->fe_len -= next;
1524 : 13145 : ex->fe_start += next;
1525 : :
1526 [ - + - - ]: 13145 : while (needed > ex->fe_len &&
1527 : 0 : mb_find_buddy(e4b, order, &max)) {
1528 : :
1529 [ # # ]: 0 : if (block + 1 >= max)
1530 : : break;
1531 : :
1532 : 0 : next = (block + 1) * (1 << order);
1533 [ # # ]: 0 : if (mb_test_bit(next, e4b->bd_bitmap))
1534 : : break;
1535 : :
1536 : 0 : order = mb_find_order_for_block(e4b, next);
1537 : :
1538 : 0 : block = next >> order;
1539 : 0 : ex->fe_len += 1 << order;
1540 : : }
1541 : :
1542 [ - + ]: 13145 : if (ex->fe_start + ex->fe_len > EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(e4b->bd_sb)) {
1543 : : /* Should never happen! (but apparently sometimes does?!?) */
1544 : 0 : WARN_ON(1);
1545 : 0 : ext4_error(e4b->bd_sb, "corruption or bug in mb_find_extent "
1546 : : "block=%d, order=%d needed=%d ex=%u/%d/%d@%u",
1547 : : block, order, needed, ex->fe_group, ex->fe_start,
1548 : : ex->fe_len, ex->fe_logical);
1549 : 0 : ex->fe_len = 0;
1550 : 0 : ex->fe_start = 0;
1551 : 0 : ex->fe_group = 0;
1552 : : }
1553 : 13145 : return ex->fe_len;
1554 : : }
1555 : :
1556 : 2750 : static int mb_mark_used(struct ext4_buddy *e4b, struct ext4_free_extent *ex)
1557 : : {
1558 : 2750 : int ord;
1559 : 2750 : int mlen = 0;
1560 : 2750 : int max = 0;
1561 : 2750 : int cur;
1562 : 2750 : int start = ex->fe_start;
1563 : 2750 : int len = ex->fe_len;
1564 : 2750 : unsigned ret = 0;
1565 : 2750 : int len0 = len;
1566 : 2750 : void *buddy;
1567 : :
1568 [ - + ]: 2750 : BUG_ON(start + len > (e4b->bd_sb->s_blocksize << 3));
1569 [ - + ]: 2750 : BUG_ON(e4b->bd_group != ex->fe_group);
1570 [ - + ]: 2750 : assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(e4b->bd_sb, e4b->bd_group));
1571 : 2750 : mb_check_buddy(e4b);
1572 : 2750 : mb_mark_used_double(e4b, start, len);
1573 : :
1574 : 2750 : e4b->bd_info->bb_free -= len;
1575 [ + + ]: 2750 : if (e4b->bd_info->bb_first_free == start)
1576 : 2739 : e4b->bd_info->bb_first_free += len;
1577 : :
1578 : : /* let's maintain fragments counter */
1579 [ + - ]: 2750 : if (start != 0)
1580 : 2750 : mlen = !mb_test_bit(start - 1, e4b->bd_bitmap);
1581 [ + - ]: 2750 : if (start + len < EXT4_SB(e4b->bd_sb)->s_mb_maxs[0])
1582 : 2750 : max = !mb_test_bit(start + len, e4b->bd_bitmap);
1583 [ + + ]: 2750 : if (mlen && max)
1584 : 11 : e4b->bd_info->bb_fragments++;
1585 [ - + ]: 2739 : else if (!mlen && !max)
1586 : 0 : e4b->bd_info->bb_fragments--;
1587 : :
1588 : : /* let's maintain buddy itself */
1589 [ + + ]: 8239 : while (len) {
1590 : 5489 : ord = mb_find_order_for_block(e4b, start);
1591 : :
1592 [ + - + + ]: 5489 : if (((start >> ord) << ord) == start && len >= (1 << ord)) {
1593 : : /* the whole chunk may be allocated at once! */
1594 : 2750 : mlen = 1 << ord;
1595 : 2750 : buddy = mb_find_buddy(e4b, ord, &max);
1596 [ - + ]: 2750 : BUG_ON((start >> ord) >= max);
1597 : 2750 : mb_set_bit(start >> ord, buddy);
1598 : 2750 : e4b->bd_info->bb_counters[ord]--;
1599 : 2750 : start += mlen;
1600 : 2750 : len -= mlen;
1601 [ - + ]: 2750 : BUG_ON(len < 0);
1602 : 2750 : continue;
1603 : : }
1604 : :
1605 : : /* store for history */
1606 [ + + ]: 2739 : if (ret == 0)
1607 : 1375 : ret = len | (ord << 16);
1608 : :
1609 : : /* we have to split large buddy */
1610 [ - + ]: 2739 : BUG_ON(ord <= 0);
1611 : 2739 : buddy = mb_find_buddy(e4b, ord, &max);
1612 : 2739 : mb_set_bit(start >> ord, buddy);
1613 : 2739 : e4b->bd_info->bb_counters[ord]--;
1614 : :
1615 : 2739 : ord--;
1616 : 2739 : cur = (start >> ord) & ~1U;
1617 : 2739 : buddy = mb_find_buddy(e4b, ord, &max);
1618 : 2739 : mb_clear_bit(cur, buddy);
1619 : 2739 : mb_clear_bit(cur + 1, buddy);
1620 : 2739 : e4b->bd_info->bb_counters[ord]++;
1621 : 2739 : e4b->bd_info->bb_counters[ord]++;
1622 : : }
1623 : 2750 : mb_set_largest_free_order(e4b->bd_sb, e4b->bd_info);
1624 : :
1625 : 2750 : ext4_set_bits(e4b->bd_bitmap, ex->fe_start, len0);
1626 : 2750 : mb_check_buddy(e4b);
1627 : :
1628 : 2750 : return ret;
1629 : : }
1630 : :
1631 : : /*
1632 : : * Must be called under group lock!
1633 : : */
1634 : 2750 : static void ext4_mb_use_best_found(struct ext4_allocation_context *ac,
1635 : : struct ext4_buddy *e4b)
1636 : : {
1637 [ - + ]: 2750 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
1638 : 2750 : int ret;
1639 : :
1640 [ - + ]: 2750 : BUG_ON(ac->ac_b_ex.fe_group != e4b->bd_group);
1641 [ - + ]: 2750 : BUG_ON(ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND);
1642 : :
1643 : 2750 : ac->ac_b_ex.fe_len = min(ac->ac_b_ex.fe_len, ac->ac_g_ex.fe_len);
1644 : 2750 : ac->ac_b_ex.fe_logical = ac->ac_g_ex.fe_logical;
1645 : 2750 : ret = mb_mark_used(e4b, &ac->ac_b_ex);
1646 : :
1647 : : /* preallocation can change ac_b_ex, thus we store actually
1648 : : * allocated blocks for history */
1649 : 2750 : ac->ac_f_ex = ac->ac_b_ex;
1650 : :
1651 : 2750 : ac->ac_status = AC_STATUS_FOUND;
1652 : 2750 : ac->ac_tail = ret & 0xffff;
1653 : 2750 : ac->ac_buddy = ret >> 16;
1654 : :
1655 : : /*
1656 : : * take the page reference. We want the page to be pinned
1657 : : * so that we don't get a ext4_mb_init_cache_call for this
1658 : : * group until we update the bitmap. That would mean we
1659 : : * double allocate blocks. The reference is dropped
1660 : : * in ext4_mb_release_context
1661 : : */
1662 : 2750 : ac->ac_bitmap_page = e4b->bd_bitmap_page;
1663 [ - + ]: 2750 : get_page(ac->ac_bitmap_page);
1664 : 2750 : ac->ac_buddy_page = e4b->bd_buddy_page;
1665 [ - + ]: 2750 : get_page(ac->ac_buddy_page);
1666 : : /* store last allocated for subsequent stream allocation */
1667 [ - + ]: 2750 : if (ac->ac_flags & EXT4_MB_STREAM_ALLOC) {
1668 : 0 : spin_lock(&sbi->s_md_lock);
1669 : 0 : sbi->s_mb_last_group = ac->ac_f_ex.fe_group;
1670 : 0 : sbi->s_mb_last_start = ac->ac_f_ex.fe_start;
1671 : 0 : spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
1672 : : }
1673 : 2750 : }
1674 : :
1675 : : /*
1676 : : * regular allocator, for general purposes allocation
1677 : : */
1678 : :
1679 : 11770 : static void ext4_mb_check_limits(struct ext4_allocation_context *ac,
1680 : : struct ext4_buddy *e4b,
1681 : : int finish_group)
1682 : : {
1683 [ + + ]: 11770 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
1684 : 11770 : struct ext4_free_extent *bex = &ac->ac_b_ex;
1685 : 11770 : struct ext4_free_extent *gex = &ac->ac_g_ex;
1686 : 11770 : struct ext4_free_extent ex;
1687 : 11770 : int max;
1688 : :
1689 [ + + ]: 11770 : if (ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND)
1690 : 2750 : return;
1691 : : /*
1692 : : * We don't want to scan for a whole year
1693 : : */
1694 [ - + ]: 10395 : if (ac->ac_found > sbi->s_mb_max_to_scan &&
1695 [ # # ]: 0 : !(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_FIRST)) {
1696 : 0 : ac->ac_status = AC_STATUS_BREAK;
1697 : 0 : return;
1698 : : }
1699 : :
1700 : : /*
1701 : : * Haven't found good chunk so far, let's continue
1702 : : */
1703 [ + - ]: 10395 : if (bex->fe_len < gex->fe_len)
1704 : : return;
1705 : :
1706 [ + + + + ]: 10395 : if ((finish_group || ac->ac_found > sbi->s_mb_min_to_scan)
1707 [ + - ]: 1375 : && bex->fe_group == e4b->bd_group) {
1708 : : /* recheck chunk's availability - we don't know
1709 : : * when it was found (within this lock-unlock
1710 : : * period or not) */
1711 : 1375 : max = mb_find_extent(e4b, bex->fe_start, gex->fe_len, &ex);
1712 [ + - ]: 1375 : if (max >= gex->fe_len) {
1713 : 1375 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1714 : 1375 : return;
1715 : : }
1716 : : }
1717 : : }
1718 : :
1719 : : /*
1720 : : * The routine checks whether found extent is good enough. If it is,
1721 : : * then the extent gets marked used and flag is set to the context
1722 : : * to stop scanning. Otherwise, the extent is compared with the
1723 : : * previous found extent and if new one is better, then it's stored
1724 : : * in the context. Later, the best found extent will be used, if
1725 : : * mballoc can't find good enough extent.
1726 : : *
1727 : : * FIXME: real allocation policy is to be designed yet!
1728 : : */
1729 : 11770 : static void ext4_mb_measure_extent(struct ext4_allocation_context *ac,
1730 : : struct ext4_free_extent *ex,
1731 : : struct ext4_buddy *e4b)
1732 : : {
1733 : 11770 : struct ext4_free_extent *bex = &ac->ac_b_ex;
1734 : 11770 : struct ext4_free_extent *gex = &ac->ac_g_ex;
1735 : :
1736 [ - + ]: 11770 : BUG_ON(ex->fe_len <= 0);
1737 [ - + ]: 11770 : BUG_ON(ex->fe_len > EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(ac->ac_sb));
1738 [ - + ]: 11770 : BUG_ON(ex->fe_start >= EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(ac->ac_sb));
1739 [ - + ]: 11770 : BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_CONTINUE);
1740 : :
1741 : 11770 : ac->ac_found++;
1742 : :
1743 : : /*
1744 : : * The special case - take what you catch first
1745 : : */
1746 [ - + ]: 11770 : if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_FIRST)) {
1747 : 0 : *bex = *ex;
1748 : 0 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1749 : 0 : return;
1750 : : }
1751 : :
1752 : : /*
1753 : : * Let's check whether the chuck is good enough
1754 : : */
1755 [ + + ]: 11770 : if (ex->fe_len == gex->fe_len) {
1756 : 1364 : *bex = *ex;
1757 : 1364 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1758 : 1364 : return;
1759 : : }
1760 : :
1761 : : /*
1762 : : * If this is first found extent, just store it in the context
1763 : : */
1764 [ + + ]: 10406 : if (bex->fe_len == 0) {
1765 : 1375 : *bex = *ex;
1766 : 1375 : return;
1767 : : }
1768 : :
1769 : : /*
1770 : : * If new found extent is better, store it in the context
1771 : : */
1772 [ - + ]: 9031 : if (bex->fe_len < gex->fe_len) {
1773 : : /* if the request isn't satisfied, any found extent
1774 : : * larger than previous best one is better */
1775 [ # # ]: 0 : if (ex->fe_len > bex->fe_len)
1776 : 0 : *bex = *ex;
1777 [ + - ]: 9031 : } else if (ex->fe_len > gex->fe_len) {
1778 : : /* if the request is satisfied, then we try to find
1779 : : * an extent that still satisfy the request, but is
1780 : : * smaller than previous one */
1781 [ - + ]: 9031 : if (ex->fe_len < bex->fe_len)
1782 : 0 : *bex = *ex;
1783 : : }
1784 : :
1785 : 9031 : ext4_mb_check_limits(ac, e4b, 0);
1786 : : }
1787 : :
1788 : : static noinline_for_stack
1789 : 0 : int ext4_mb_try_best_found(struct ext4_allocation_context *ac,
1790 : : struct ext4_buddy *e4b)
1791 : : {
1792 : 0 : struct ext4_free_extent ex = ac->ac_b_ex;
1793 : 0 : ext4_group_t group = ex.fe_group;
1794 : 0 : int max;
1795 : 0 : int err;
1796 : :
1797 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1798 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy(ac->ac_sb, group, e4b);
1799 [ # # ]: 0 : if (err)
1800 : : return err;
1801 : :
1802 : 0 : ext4_lock_group(ac->ac_sb, group);
1803 : 0 : max = mb_find_extent(e4b, ex.fe_start, ex.fe_len, &ex);
1804 : :
1805 [ # # ]: 0 : if (max > 0) {
1806 : 0 : ac->ac_b_ex = ex;
1807 : 0 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1808 : : }
1809 : :
1810 : 0 : ext4_unlock_group(ac->ac_sb, group);
1811 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(e4b);
1812 : :
1813 : 0 : return 0;
1814 : : }
1815 : :
1816 : : static noinline_for_stack
1817 : 2750 : int ext4_mb_find_by_goal(struct ext4_allocation_context *ac,
1818 : : struct ext4_buddy *e4b)
1819 : : {
1820 : 2750 : ext4_group_t group = ac->ac_g_ex.fe_group;
1821 : 2750 : int max;
1822 : 2750 : int err;
1823 : 2750 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
1824 : 2750 : struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(ac->ac_sb, group);
1825 : 2750 : struct ext4_free_extent ex;
1826 : :
1827 [ - + ]: 2750 : if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_TRY_GOAL))
1828 : : return 0;
1829 [ # # ]: 0 : if (grp->bb_free == 0)
1830 : : return 0;
1831 : :
1832 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy(ac->ac_sb, group, e4b);
1833 [ # # ]: 0 : if (err)
1834 : : return err;
1835 : :
1836 [ # # ]: 0 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_BBITMAP_CORRUPT(e4b->bd_info))) {
1837 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(e4b);
1838 : 0 : return 0;
1839 : : }
1840 : :
1841 : 0 : ext4_lock_group(ac->ac_sb, group);
1842 : 0 : max = mb_find_extent(e4b, ac->ac_g_ex.fe_start,
1843 : : ac->ac_g_ex.fe_len, &ex);
1844 : 0 : ex.fe_logical = 0xDEADFA11; /* debug value */
1845 : :
1846 [ # # # # ]: 0 : if (max >= ac->ac_g_ex.fe_len && ac->ac_g_ex.fe_len == sbi->s_stripe) {
1847 : 0 : ext4_fsblk_t start;
1848 : :
1849 [ # # ]: 0 : start = ext4_group_first_block_no(ac->ac_sb, e4b->bd_group) +
1850 : 0 : ex.fe_start;
1851 : : /* use do_div to get remainder (would be 64-bit modulo) */
1852 [ # # ]: 0 : if (do_div(start, sbi->s_stripe) == 0) {
1853 : 0 : ac->ac_found++;
1854 : 0 : ac->ac_b_ex = ex;
1855 : 0 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1856 : : }
1857 [ # # ]: 0 : } else if (max >= ac->ac_g_ex.fe_len) {
1858 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1859 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ex.fe_group != ac->ac_g_ex.fe_group);
1860 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ex.fe_start != ac->ac_g_ex.fe_start);
1861 : 0 : ac->ac_found++;
1862 : 0 : ac->ac_b_ex = ex;
1863 : 0 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1864 [ # # # # ]: 0 : } else if (max > 0 && (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_MERGE)) {
1865 : : /* Sometimes, caller may want to merge even small
1866 : : * number of blocks to an existing extent */
1867 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1868 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ex.fe_group != ac->ac_g_ex.fe_group);
1869 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ex.fe_start != ac->ac_g_ex.fe_start);
1870 : 0 : ac->ac_found++;
1871 : 0 : ac->ac_b_ex = ex;
1872 : 0 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1873 : : }
1874 : 0 : ext4_unlock_group(ac->ac_sb, group);
1875 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(e4b);
1876 : :
1877 : 0 : return 0;
1878 : : }
1879 : :
1880 : : /*
1881 : : * The routine scans buddy structures (not bitmap!) from given order
1882 : : * to max order and tries to find big enough chunk to satisfy the req
1883 : : */
1884 : : static noinline_for_stack
1885 : 11 : void ext4_mb_simple_scan_group(struct ext4_allocation_context *ac,
1886 : : struct ext4_buddy *e4b)
1887 : : {
1888 : 11 : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
1889 : 11 : struct ext4_group_info *grp = e4b->bd_info;
1890 : 11 : void *buddy;
1891 : 11 : int i;
1892 : 11 : int k;
1893 : 11 : int max;
1894 : :
1895 [ - + ]: 11 : BUG_ON(ac->ac_2order <= 0);
1896 [ + - ]: 11 : for (i = ac->ac_2order; i <= sb->s_blocksize_bits + 1; i++) {
1897 [ - + ]: 11 : if (grp->bb_counters[i] == 0)
1898 : 0 : continue;
1899 : :
1900 : 11 : buddy = mb_find_buddy(e4b, i, &max);
1901 [ - + ]: 11 : BUG_ON(buddy == NULL);
1902 : :
1903 : 11 : k = mb_find_next_zero_bit(buddy, max, 0);
1904 [ - + ]: 11 : BUG_ON(k >= max);
1905 : :
1906 : 11 : ac->ac_found++;
1907 : :
1908 : 11 : ac->ac_b_ex.fe_len = 1 << i;
1909 : 11 : ac->ac_b_ex.fe_start = k << i;
1910 : 11 : ac->ac_b_ex.fe_group = e4b->bd_group;
1911 : :
1912 : 11 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1913 : :
1914 [ - + ]: 11 : BUG_ON(ac->ac_b_ex.fe_len != ac->ac_g_ex.fe_len);
1915 : :
1916 [ - + ]: 11 : if (EXT4_SB(sb)->s_mb_stats)
1917 : 0 : atomic_inc(&EXT4_SB(sb)->s_bal_2orders);
1918 : :
1919 : : break;
1920 : : }
1921 : 11 : }
1922 : :
1923 : : /*
1924 : : * The routine scans the group and measures all found extents.
1925 : : * In order to optimize scanning, caller must pass number of
1926 : : * free blocks in the group, so the routine can know upper limit.
1927 : : */
1928 : : static noinline_for_stack
1929 : 2739 : void ext4_mb_complex_scan_group(struct ext4_allocation_context *ac,
1930 : : struct ext4_buddy *e4b)
1931 : : {
1932 : 2739 : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
1933 : 2739 : void *bitmap = e4b->bd_bitmap;
1934 : 2739 : struct ext4_free_extent ex;
1935 : 2739 : int i;
1936 : 2739 : int free;
1937 : :
1938 : 2739 : free = e4b->bd_info->bb_free;
1939 [ - + ]: 2739 : BUG_ON(free <= 0);
1940 : :
1941 : 2739 : i = e4b->bd_info->bb_first_free;
1942 : :
1943 [ + + + + ]: 14509 : while (free && ac->ac_status == AC_STATUS_CONTINUE) {
1944 : 11770 : i = mb_find_next_zero_bit(bitmap,
1945 : 11770 : EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb), i);
1946 [ - + ]: 11770 : if (i >= EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb)) {
1947 : : /*
1948 : : * IF we have corrupt bitmap, we won't find any
1949 : : * free blocks even though group info says we
1950 : : * we have free blocks
1951 : : */
1952 : 0 : ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group, 0, 0,
1953 : : "%d free clusters as per "
1954 : : "group info. But bitmap says 0",
1955 : : free);
1956 : 0 : ext4_mark_group_bitmap_corrupted(sb, e4b->bd_group,
1957 : : EXT4_GROUP_INFO_BBITMAP_CORRUPT);
1958 : 0 : break;
1959 : : }
1960 : :
1961 : 11770 : mb_find_extent(e4b, i, ac->ac_g_ex.fe_len, &ex);
1962 [ - + ]: 11770 : BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1963 [ - + ]: 11770 : if (free < ex.fe_len) {
1964 : 0 : ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group, 0, 0,
1965 : : "%d free clusters as per "
1966 : : "group info. But got %d blocks",
1967 : : free, ex.fe_len);
1968 : 0 : ext4_mark_group_bitmap_corrupted(sb, e4b->bd_group,
1969 : : EXT4_GROUP_INFO_BBITMAP_CORRUPT);
1970 : : /*
1971 : : * The number of free blocks differs. This mostly
1972 : : * indicate that the bitmap is corrupt. So exit
1973 : : * without claiming the space.
1974 : : */
1975 : 0 : break;
1976 : : }
1977 : 11770 : ex.fe_logical = 0xDEADC0DE; /* debug value */
1978 : 11770 : ext4_mb_measure_extent(ac, &ex, e4b);
1979 : :
1980 : 11770 : i += ex.fe_len;
1981 : 11770 : free -= ex.fe_len;
1982 : : }
1983 : :
1984 : 2739 : ext4_mb_check_limits(ac, e4b, 1);
1985 : 2739 : }
1986 : :
1987 : : /*
1988 : : * This is a special case for storages like raid5
1989 : : * we try to find stripe-aligned chunks for stripe-size-multiple requests
1990 : : */
1991 : : static noinline_for_stack
1992 : 0 : void ext4_mb_scan_aligned(struct ext4_allocation_context *ac,
1993 : : struct ext4_buddy *e4b)
1994 : : {
1995 : 0 : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
1996 [ # # ]: 0 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
1997 : 0 : void *bitmap = e4b->bd_bitmap;
1998 : 0 : struct ext4_free_extent ex;
1999 : 0 : ext4_fsblk_t first_group_block;
2000 : 0 : ext4_fsblk_t a;
2001 : 0 : ext4_grpblk_t i;
2002 : 0 : int max;
2003 : :
2004 [ # # ]: 0 : BUG_ON(sbi->s_stripe == 0);
2005 : :
2006 : : /* find first stripe-aligned block in group */
2007 : 0 : first_group_block = ext4_group_first_block_no(sb, e4b->bd_group);
2008 : :
2009 : 0 : a = first_group_block + sbi->s_stripe - 1;
2010 : 0 : do_div(a, sbi->s_stripe);
2011 : 0 : i = (a * sbi->s_stripe) - first_group_block;
2012 : :
2013 [ # # ]: 0 : while (i < EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb)) {
2014 [ # # ]: 0 : if (!mb_test_bit(i, bitmap)) {
2015 : 0 : max = mb_find_extent(e4b, i, sbi->s_stripe, &ex);
2016 [ # # ]: 0 : if (max >= sbi->s_stripe) {
2017 : 0 : ac->ac_found++;
2018 : 0 : ex.fe_logical = 0xDEADF00D; /* debug value */
2019 : 0 : ac->ac_b_ex = ex;
2020 : 0 : ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
2021 : 0 : break;
2022 : : }
2023 : : }
2024 : 0 : i += sbi->s_stripe;
2025 : : }
2026 : 0 : }
2027 : :
2028 : : /*
2029 : : * This is now called BEFORE we load the buddy bitmap.
2030 : : * Returns either 1 or 0 indicating that the group is either suitable
2031 : : * for the allocation or not. In addition it can also return negative
2032 : : * error code when something goes wrong.
2033 : : */
2034 : 5500 : static int ext4_mb_good_group(struct ext4_allocation_context *ac,
2035 : : ext4_group_t group, int cr)
2036 : : {
2037 : 5500 : unsigned free, fragments;
2038 : 5500 : int flex_size = ext4_flex_bg_size(EXT4_SB(ac->ac_sb));
2039 : 5500 : struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(ac->ac_sb, group);
2040 : :
2041 [ - + ]: 5500 : BUG_ON(cr < 0 || cr >= 4);
2042 : :
2043 : 5500 : free = grp->bb_free;
2044 [ + - ]: 5500 : if (free == 0)
2045 : : return 0;
2046 [ + - + - ]: 5500 : if (cr <= 2 && free < ac->ac_g_ex.fe_len)
2047 : : return 0;
2048 : :
2049 [ + - ]: 5500 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_BBITMAP_CORRUPT(grp)))
2050 : : return 0;
2051 : :
2052 : : /* We only do this if the grp has never been initialized */
2053 [ + + ]: 5500 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(grp))) {
2054 : 22 : int ret = ext4_mb_init_group(ac->ac_sb, group, GFP_NOFS);
2055 [ + - ]: 22 : if (ret)
2056 : : return ret;
2057 : : }
2058 : :
2059 : 5500 : fragments = grp->bb_fragments;
2060 [ + - ]: 5500 : if (fragments == 0)
2061 : : return 0;
2062 : :
2063 [ + + - - : 5500 : switch (cr) {
- ]
2064 : 22 : case 0:
2065 [ - + ]: 22 : BUG_ON(ac->ac_2order == 0);
2066 : :
2067 : : /* Avoid using the first bg of a flexgroup for data files */
2068 [ + - + - ]: 22 : if ((ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA) &&
2069 : 22 : (flex_size >= EXT4_FLEX_SIZE_DIR_ALLOC_SCHEME) &&
2070 [ + - ]: 22 : ((group % flex_size) == 0))
2071 : : return 0;
2072 : :
2073 [ + - ]: 22 : if ((ac->ac_2order > ac->ac_sb->s_blocksize_bits+1) ||
2074 [ - + ]: 22 : (free / fragments) >= ac->ac_g_ex.fe_len)
2075 : : return 1;
2076 : :
2077 [ # # ]: 0 : if (grp->bb_largest_free_order < ac->ac_2order)
2078 : 0 : return 0;
2079 : :
2080 : : return 1;
2081 : 5478 : case 1:
2082 [ + - ]: 5478 : if ((free / fragments) >= ac->ac_g_ex.fe_len)
2083 : 5478 : return 1;
2084 : : break;
2085 : 0 : case 2:
2086 [ # # ]: 0 : if (free >= ac->ac_g_ex.fe_len)
2087 : 0 : return 1;
2088 : : break;
2089 : : case 3:
2090 : : return 1;
2091 : 0 : default:
2092 : 0 : BUG();
2093 : : }
2094 : :
2095 : : return 0;
2096 : : }
2097 : :
2098 : : static noinline_for_stack int
2099 : 2750 : ext4_mb_regular_allocator(struct ext4_allocation_context *ac)
2100 : : {
2101 : 2750 : ext4_group_t ngroups, group, i;
2102 : 2750 : int cr;
2103 : 2750 : int err = 0, first_err = 0;
2104 : 2750 : struct ext4_sb_info *sbi;
2105 : 2750 : struct super_block *sb;
2106 : 2750 : struct ext4_buddy e4b;
2107 : :
2108 : 2750 : sb = ac->ac_sb;
2109 : 2750 : sbi = EXT4_SB(sb);
2110 : 2750 : ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
2111 : : /* non-extent files are limited to low blocks/groups */
2112 [ - + ]: 2750 : if (!(ext4_test_inode_flag(ac->ac_inode, EXT4_INODE_EXTENTS)))
2113 : 0 : ngroups = sbi->s_blockfile_groups;
2114 : :
2115 [ - + ]: 2750 : BUG_ON(ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND);
2116 : :
2117 : : /* first, try the goal */
2118 : 2750 : err = ext4_mb_find_by_goal(ac, &e4b);
2119 [ + - - + ]: 2750 : if (err || ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND)
2120 : 0 : goto out;
2121 : :
2122 [ - + ]: 2750 : if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GOAL_ONLY))
2123 : 0 : goto out;
2124 : :
2125 : : /*
2126 : : * ac->ac2_order is set only if the fe_len is a power of 2
2127 : : * if ac2_order is set we also set criteria to 0 so that we
2128 : : * try exact allocation using buddy.
2129 : : */
2130 [ + + ]: 2750 : i = fls(ac->ac_g_ex.fe_len);
2131 : 2750 : ac->ac_2order = 0;
2132 : : /*
2133 : : * We search using buddy data only if the order of the request
2134 : : * is greater than equal to the sbi_s_mb_order2_reqs
2135 : : * You can tune it via /sys/fs/ext4/<partition>/mb_order2_req
2136 : : * We also support searching for power-of-two requests only for
2137 : : * requests upto maximum buddy size we have constructed.
2138 : : */
2139 [ + + + - ]: 2750 : if (i >= sbi->s_mb_order2_reqs && i <= sb->s_blocksize_bits + 2) {
2140 : : /*
2141 : : * This should tell if fe_len is exactly power of 2
2142 : : */
2143 [ + - ]: 11 : if ((ac->ac_g_ex.fe_len & (~(1 << (i - 1)))) == 0)
2144 : 11 : ac->ac_2order = array_index_nospec(i - 1,
2145 : : sb->s_blocksize_bits + 2);
2146 : : }
2147 : :
2148 : : /* if stream allocation is enabled, use global goal */
2149 [ - + ]: 2750 : if (ac->ac_flags & EXT4_MB_STREAM_ALLOC) {
2150 : : /* TBD: may be hot point */
2151 : 0 : spin_lock(&sbi->s_md_lock);
2152 : 0 : ac->ac_g_ex.fe_group = sbi->s_mb_last_group;
2153 : 0 : ac->ac_g_ex.fe_start = sbi->s_mb_last_start;
2154 : 0 : spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
2155 : : }
2156 : :
2157 : : /* Let's just scan groups to find more-less suitable blocks */
2158 : 2750 : cr = ac->ac_2order ? 0 : 1;
2159 : : /*
2160 : : * cr == 0 try to get exact allocation,
2161 : : * cr == 3 try to get anything
2162 : : */
2163 : : repeat:
2164 [ + - + + ]: 8250 : for (; cr < 4 && ac->ac_status == AC_STATUS_CONTINUE; cr++) {
2165 : 2750 : ac->ac_criteria = cr;
2166 : : /*
2167 : : * searching for the right group start
2168 : : * from the goal value specified
2169 : : */
2170 : 2750 : group = ac->ac_g_ex.fe_group;
2171 : :
2172 [ + - ]: 2750 : for (i = 0; i < ngroups; group++, i++) {
2173 : 2750 : int ret = 0;
2174 : 2750 : cond_resched();
2175 : : /*
2176 : : * Artificially restricted ngroups for non-extent
2177 : : * files makes group > ngroups possible on first loop.
2178 : : */
2179 [ - + ]: 2750 : if (group >= ngroups)
2180 : 0 : group = 0;
2181 : :
2182 : : /* This now checks without needing the buddy page */
2183 : 2750 : ret = ext4_mb_good_group(ac, group, cr);
2184 [ - + ]: 2750 : if (ret <= 0) {
2185 [ # # ]: 0 : if (!first_err)
2186 : 0 : first_err = ret;
2187 : 0 : continue;
2188 : : }
2189 : :
2190 : 2750 : err = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
2191 [ - + ]: 2750 : if (err)
2192 : 0 : goto out;
2193 : :
2194 : 2750 : ext4_lock_group(sb, group);
2195 : :
2196 : : /*
2197 : : * We need to check again after locking the
2198 : : * block group
2199 : : */
2200 : 2750 : ret = ext4_mb_good_group(ac, group, cr);
2201 [ - + ]: 2750 : if (ret <= 0) {
2202 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
2203 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2204 [ # # ]: 0 : if (!first_err)
2205 : 0 : first_err = ret;
2206 : 0 : continue;
2207 : : }
2208 : :
2209 : 2750 : ac->ac_groups_scanned++;
2210 [ + + ]: 2750 : if (cr == 0)
2211 : 11 : ext4_mb_simple_scan_group(ac, &e4b);
2212 [ + - - + ]: 2739 : else if (cr == 1 && sbi->s_stripe &&
2213 [ # # ]: 0 : !(ac->ac_g_ex.fe_len % sbi->s_stripe))
2214 : 0 : ext4_mb_scan_aligned(ac, &e4b);
2215 : : else
2216 : 2739 : ext4_mb_complex_scan_group(ac, &e4b);
2217 : :
2218 : 2750 : ext4_unlock_group(sb, group);
2219 : 2750 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2220 : :
2221 [ - + ]: 2750 : if (ac->ac_status != AC_STATUS_CONTINUE)
2222 : : break;
2223 : : }
2224 : : }
2225 : :
2226 [ + - + - ]: 2750 : if (ac->ac_b_ex.fe_len > 0 && ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND &&
2227 [ # # ]: 0 : !(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_FIRST)) {
2228 : : /*
2229 : : * We've been searching too long. Let's try to allocate
2230 : : * the best chunk we've found so far
2231 : : */
2232 : :
2233 : 0 : ext4_mb_try_best_found(ac, &e4b);
2234 [ # # ]: 0 : if (ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND) {
2235 : : /*
2236 : : * Someone more lucky has already allocated it.
2237 : : * The only thing we can do is just take first
2238 : : * found block(s)
2239 : : printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: someone won our chunk\n");
2240 : : */
2241 : 0 : ac->ac_b_ex.fe_group = 0;
2242 : 0 : ac->ac_b_ex.fe_start = 0;
2243 : 0 : ac->ac_b_ex.fe_len = 0;
2244 : 0 : ac->ac_status = AC_STATUS_CONTINUE;
2245 : 0 : ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_FIRST;
2246 : 0 : cr = 3;
2247 : 0 : atomic_inc(&sbi->s_mb_lost_chunks);
2248 : 0 : goto repeat;
2249 : : }
2250 : : }
2251 : 2750 : out:
2252 [ + - - + : 2750 : if (!err && ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND && first_err)
- - ]
2253 : 0 : err = first_err;
2254 : 2750 : return err;
2255 : : }
2256 : :
2257 : 0 : static void *ext4_mb_seq_groups_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2258 : : {
2259 : 0 : struct super_block *sb = PDE_DATA(file_inode(seq->file));
2260 : 0 : ext4_group_t group;
2261 : :
2262 [ # # # # ]: 0 : if (*pos < 0 || *pos >= ext4_get_groups_count(sb))
2263 : 0 : return NULL;
2264 : 0 : group = *pos + 1;
2265 : 0 : return (void *) ((unsigned long) group);
2266 : : }
2267 : :
2268 : 0 : static void *ext4_mb_seq_groups_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2269 : : {
2270 : 0 : struct super_block *sb = PDE_DATA(file_inode(seq->file));
2271 : 0 : ext4_group_t group;
2272 : :
2273 : 0 : ++*pos;
2274 [ # # # # ]: 0 : if (*pos < 0 || *pos >= ext4_get_groups_count(sb))
2275 : 0 : return NULL;
2276 : 0 : group = *pos + 1;
2277 : 0 : return (void *) ((unsigned long) group);
2278 : : }
2279 : :
2280 : 0 : static int ext4_mb_seq_groups_show(struct seq_file *seq, void *v)
2281 : : {
2282 : 0 : struct super_block *sb = PDE_DATA(file_inode(seq->file));
2283 : 0 : ext4_group_t group = (ext4_group_t) ((unsigned long) v);
2284 : 0 : int i;
2285 : 0 : int err, buddy_loaded = 0;
2286 : 0 : struct ext4_buddy e4b;
2287 : 0 : struct ext4_group_info *grinfo;
2288 : 0 : unsigned char blocksize_bits = min_t(unsigned char,
2289 : : sb->s_blocksize_bits,
2290 : : EXT4_MAX_BLOCK_LOG_SIZE);
2291 : 0 : struct sg {
2292 : : struct ext4_group_info info;
2293 : : ext4_grpblk_t counters[EXT4_MAX_BLOCK_LOG_SIZE + 2];
2294 : : } sg;
2295 : :
2296 : 0 : group--;
2297 [ # # ]: 0 : if (group == 0)
2298 : 0 : seq_puts(seq, "#group: free frags first ["
2299 : : " 2^0 2^1 2^2 2^3 2^4 2^5 2^6 "
2300 : : " 2^7 2^8 2^9 2^10 2^11 2^12 2^13 ]\n");
2301 : :
2302 : 0 : i = (blocksize_bits + 2) * sizeof(sg.info.bb_counters[0]) +
2303 : : sizeof(struct ext4_group_info);
2304 : :
2305 : 0 : grinfo = ext4_get_group_info(sb, group);
2306 : : /* Load the group info in memory only if not already loaded. */
2307 [ # # ]: 0 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(grinfo))) {
2308 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
2309 [ # # ]: 0 : if (err) {
2310 : 0 : seq_printf(seq, "#%-5u: I/O error\n", group);
2311 : 0 : return 0;
2312 : : }
2313 : : buddy_loaded = 1;
2314 : : }
2315 : :
2316 : 0 : memcpy(&sg, ext4_get_group_info(sb, group), i);
2317 : :
2318 [ # # ]: 0 : if (buddy_loaded)
2319 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2320 : :
2321 : 0 : seq_printf(seq, "#%-5u: %-5u %-5u %-5u [", group, sg.info.bb_free,
2322 : : sg.info.bb_fragments, sg.info.bb_first_free);
2323 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i <= 13; i++)
2324 [ # # ]: 0 : seq_printf(seq, " %-5u", i <= blocksize_bits + 1 ?
2325 : : sg.info.bb_counters[i] : 0);
2326 : 0 : seq_printf(seq, " ]\n");
2327 : :
2328 : 0 : return 0;
2329 : : }
2330 : :
2331 : 0 : static void ext4_mb_seq_groups_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2332 : : {
2333 : 0 : }
2334 : :
2335 : : const struct seq_operations ext4_mb_seq_groups_ops = {
2336 : : .start = ext4_mb_seq_groups_start,
2337 : : .next = ext4_mb_seq_groups_next,
2338 : : .stop = ext4_mb_seq_groups_stop,
2339 : : .show = ext4_mb_seq_groups_show,
2340 : : };
2341 : :
2342 : 1056 : static struct kmem_cache *get_groupinfo_cache(int blocksize_bits)
2343 : : {
2344 : 1056 : int cache_index = blocksize_bits - EXT4_MIN_BLOCK_LOG_SIZE;
2345 : 1056 : struct kmem_cache *cachep = ext4_groupinfo_caches[cache_index];
2346 : :
2347 : 0 : BUG_ON(!cachep);
2348 : 1056 : return cachep;
2349 : : }
2350 : :
2351 : : /*
2352 : : * Allocate the top-level s_group_info array for the specified number
2353 : : * of groups
2354 : : */
2355 : 22 : int ext4_mb_alloc_groupinfo(struct super_block *sb, ext4_group_t ngroups)
2356 : : {
2357 [ + - ]: 22 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2358 : 22 : unsigned size;
2359 : 22 : struct ext4_group_info ***old_groupinfo, ***new_groupinfo;
2360 : :
2361 : 22 : size = (ngroups + EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) - 1) >>
2362 : 22 : EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
2363 [ + - ]: 22 : if (size <= sbi->s_group_info_size)
2364 : : return 0;
2365 : :
2366 [ - + - - : 22 : size = roundup_pow_of_two(sizeof(*sbi->s_group_info) * size);
- - - - -
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- - - - -
- - - - -
- - - - -
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- - - - -
- - - - -
- - - ]
2367 : 22 : new_groupinfo = kvzalloc(size, GFP_KERNEL);
2368 [ - + ]: 22 : if (!new_groupinfo) {
2369 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_ERR, "can't allocate buddy meta group");
2370 : 0 : return -ENOMEM;
2371 : : }
2372 : 22 : rcu_read_lock();
2373 [ - + ]: 22 : old_groupinfo = rcu_dereference(sbi->s_group_info);
2374 [ - + ]: 22 : if (old_groupinfo)
2375 : 0 : memcpy(new_groupinfo, old_groupinfo,
2376 : 0 : sbi->s_group_info_size * sizeof(*sbi->s_group_info));
2377 : 22 : rcu_read_unlock();
2378 [ - + ]: 22 : rcu_assign_pointer(sbi->s_group_info, new_groupinfo);
2379 : 22 : sbi->s_group_info_size = size / sizeof(*sbi->s_group_info);
2380 [ - + ]: 22 : if (old_groupinfo)
2381 : 0 : ext4_kvfree_array_rcu(old_groupinfo);
2382 : : ext4_debug("allocated s_groupinfo array for %d meta_bg's\n",
2383 : : sbi->s_group_info_size);
2384 : : return 0;
2385 : : }
2386 : :
2387 : : /* Create and initialize ext4_group_info data for the given group. */
2388 : 1056 : int ext4_mb_add_groupinfo(struct super_block *sb, ext4_group_t group,
2389 : : struct ext4_group_desc *desc)
2390 : : {
2391 : 1056 : int i;
2392 : 1056 : int metalen = 0;
2393 [ - + ]: 1056 : int idx = group >> EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
2394 : 1056 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2395 : 1056 : struct ext4_group_info **meta_group_info;
2396 [ - + ]: 1056 : struct kmem_cache *cachep = get_groupinfo_cache(sb->s_blocksize_bits);
2397 : :
2398 : : /*
2399 : : * First check if this group is the first of a reserved block.
2400 : : * If it's true, we have to allocate a new table of pointers
2401 : : * to ext4_group_info structures
2402 : : */
2403 [ + + ]: 1056 : if (group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) == 0) {
2404 [ - + ]: 33 : metalen = sizeof(*meta_group_info) <<
2405 : : EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
2406 [ - + ]: 33 : meta_group_info = kmalloc(metalen, GFP_NOFS);
2407 [ - + ]: 33 : if (meta_group_info == NULL) {
2408 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_ERR, "can't allocate mem "
2409 : : "for a buddy group");
2410 : 0 : goto exit_meta_group_info;
2411 : : }
2412 : 33 : rcu_read_lock();
2413 : 33 : rcu_dereference(sbi->s_group_info)[idx] = meta_group_info;
2414 : 33 : rcu_read_unlock();
2415 : : }
2416 : :
2417 : 1056 : meta_group_info = sbi_array_rcu_deref(sbi, s_group_info, idx);
2418 : 1056 : i = group & (EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) - 1);
2419 : :
2420 : 1056 : meta_group_info[i] = kmem_cache_zalloc(cachep, GFP_NOFS);
2421 [ - + ]: 1056 : if (meta_group_info[i] == NULL) {
2422 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_ERR, "can't allocate buddy mem");
2423 : 0 : goto exit_group_info;
2424 : : }
2425 : 1056 : set_bit(EXT4_GROUP_INFO_NEED_INIT_BIT,
2426 : 1056 : &(meta_group_info[i]->bb_state));
2427 : :
2428 : : /*
2429 : : * initialize bb_free to be able to skip
2430 : : * empty groups without initialization
2431 : : */
2432 [ + - ]: 1056 : if (ext4_has_group_desc_csum(sb) &&
2433 [ + + ]: 1056 : (desc->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_BLOCK_UNINIT))) {
2434 : 1628 : meta_group_info[i]->bb_free =
2435 : 814 : ext4_free_clusters_after_init(sb, group, desc);
2436 : : } else {
2437 : 484 : meta_group_info[i]->bb_free =
2438 : 242 : ext4_free_group_clusters(sb, desc);
2439 : : }
2440 : :
2441 : 1056 : INIT_LIST_HEAD(&meta_group_info[i]->bb_prealloc_list);
2442 : 1056 : init_rwsem(&meta_group_info[i]->alloc_sem);
2443 : 1056 : meta_group_info[i]->bb_free_root = RB_ROOT;
2444 : 1056 : meta_group_info[i]->bb_largest_free_order = -1; /* uninit */
2445 : :
2446 : : #ifdef DOUBLE_CHECK
2447 : : {
2448 : : struct buffer_head *bh;
2449 : : meta_group_info[i]->bb_bitmap =
2450 : : kmalloc(sb->s_blocksize, GFP_NOFS);
2451 : : BUG_ON(meta_group_info[i]->bb_bitmap == NULL);
2452 : : bh = ext4_read_block_bitmap(sb, group);
2453 : : BUG_ON(IS_ERR_OR_NULL(bh));
2454 : : memcpy(meta_group_info[i]->bb_bitmap, bh->b_data,
2455 : : sb->s_blocksize);
2456 : : put_bh(bh);
2457 : : }
2458 : : #endif
2459 : :
2460 : 1056 : return 0;
2461 : :
2462 : : exit_group_info:
2463 : : /* If a meta_group_info table has been allocated, release it now */
2464 [ # # ]: 0 : if (group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) == 0) {
2465 : 0 : struct ext4_group_info ***group_info;
2466 : :
2467 : 0 : rcu_read_lock();
2468 : 0 : group_info = rcu_dereference(sbi->s_group_info);
2469 : 0 : kfree(group_info[idx]);
2470 : 0 : group_info[idx] = NULL;
2471 : 0 : rcu_read_unlock();
2472 : : }
2473 : 0 : exit_meta_group_info:
2474 : : return -ENOMEM;
2475 : : } /* ext4_mb_add_groupinfo */
2476 : :
2477 : 22 : static int ext4_mb_init_backend(struct super_block *sb)
2478 : : {
2479 : 22 : ext4_group_t ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
2480 : 22 : ext4_group_t i;
2481 : 22 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2482 : 22 : int err;
2483 : 22 : struct ext4_group_desc *desc;
2484 : 22 : struct ext4_group_info ***group_info;
2485 : 22 : struct kmem_cache *cachep;
2486 : :
2487 : 22 : err = ext4_mb_alloc_groupinfo(sb, ngroups);
2488 [ + - ]: 22 : if (err)
2489 : : return err;
2490 : :
2491 : 22 : sbi->s_buddy_cache = new_inode(sb);
2492 [ - + ]: 22 : if (sbi->s_buddy_cache == NULL) {
2493 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_ERR, "can't get new inode");
2494 : 0 : goto err_freesgi;
2495 : : }
2496 : : /* To avoid potentially colliding with an valid on-disk inode number,
2497 : : * use EXT4_BAD_INO for the buddy cache inode number. This inode is
2498 : : * not in the inode hash, so it should never be found by iget(), but
2499 : : * this will avoid confusion if it ever shows up during debugging. */
2500 : 22 : sbi->s_buddy_cache->i_ino = EXT4_BAD_INO;
2501 : 22 : EXT4_I(sbi->s_buddy_cache)->i_disksize = 0;
2502 [ + + ]: 1078 : for (i = 0; i < ngroups; i++) {
2503 : 1056 : cond_resched();
2504 : 1056 : desc = ext4_get_group_desc(sb, i, NULL);
2505 [ - + ]: 1056 : if (desc == NULL) {
2506 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_ERR, "can't read descriptor %u", i);
2507 : 0 : goto err_freebuddy;
2508 : : }
2509 [ - + ]: 1056 : if (ext4_mb_add_groupinfo(sb, i, desc) != 0)
2510 : 0 : goto err_freebuddy;
2511 : : }
2512 : :
2513 : : return 0;
2514 : :
2515 : 0 : err_freebuddy:
2516 [ # # ]: 0 : cachep = get_groupinfo_cache(sb->s_blocksize_bits);
2517 [ # # ]: 0 : while (i-- > 0)
2518 : 0 : kmem_cache_free(cachep, ext4_get_group_info(sb, i));
2519 : 0 : i = sbi->s_group_info_size;
2520 : 0 : rcu_read_lock();
2521 : 0 : group_info = rcu_dereference(sbi->s_group_info);
2522 [ # # ]: 0 : while (i-- > 0)
2523 : 0 : kfree(group_info[i]);
2524 : 0 : rcu_read_unlock();
2525 : 0 : iput(sbi->s_buddy_cache);
2526 : 0 : err_freesgi:
2527 : 0 : rcu_read_lock();
2528 : 0 : kvfree(rcu_dereference(sbi->s_group_info));
2529 : 0 : rcu_read_unlock();
2530 : 0 : return -ENOMEM;
2531 : : }
2532 : :
2533 : 0 : static void ext4_groupinfo_destroy_slabs(void)
2534 : : {
2535 : 0 : int i;
2536 : :
2537 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < NR_GRPINFO_CACHES; i++) {
2538 : 0 : kmem_cache_destroy(ext4_groupinfo_caches[i]);
2539 : 0 : ext4_groupinfo_caches[i] = NULL;
2540 : : }
2541 : : }
2542 : :
2543 : 22 : static int ext4_groupinfo_create_slab(size_t size)
2544 : : {
2545 : 22 : static DEFINE_MUTEX(ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2546 : 22 : int slab_size;
2547 [ - + - - : 22 : int blocksize_bits = order_base_2(size);
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
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- - - - -
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- - - - -
- - - - -
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- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - ]
2548 : 22 : int cache_index = blocksize_bits - EXT4_MIN_BLOCK_LOG_SIZE;
2549 : 22 : struct kmem_cache *cachep;
2550 : :
2551 [ + - ]: 22 : if (cache_index >= NR_GRPINFO_CACHES)
2552 : : return -EINVAL;
2553 : :
2554 [ - + ]: 22 : if (unlikely(cache_index < 0))
2555 : 0 : cache_index = 0;
2556 : :
2557 : 22 : mutex_lock(&ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2558 [ + + ]: 22 : if (ext4_groupinfo_caches[cache_index]) {
2559 : 11 : mutex_unlock(&ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2560 : 11 : return 0; /* Already created */
2561 : : }
2562 : :
2563 : 11 : slab_size = offsetof(struct ext4_group_info,
2564 : : bb_counters[blocksize_bits + 2]);
2565 : :
2566 : 11 : cachep = kmem_cache_create(ext4_groupinfo_slab_names[cache_index],
2567 : : slab_size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT,
2568 : : NULL);
2569 : :
2570 : 11 : ext4_groupinfo_caches[cache_index] = cachep;
2571 : :
2572 : 11 : mutex_unlock(&ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2573 [ - + ]: 11 : if (!cachep) {
2574 : 0 : printk(KERN_EMERG
2575 : : "EXT4-fs: no memory for groupinfo slab cache\n");
2576 : 0 : return -ENOMEM;
2577 : : }
2578 : :
2579 : : return 0;
2580 : : }
2581 : :
2582 : 22 : int ext4_mb_init(struct super_block *sb)
2583 : : {
2584 [ - + ]: 22 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2585 : 22 : unsigned i, j;
2586 : 22 : unsigned offset, offset_incr;
2587 : 22 : unsigned max;
2588 : 22 : int ret;
2589 : :
2590 : 22 : i = (sb->s_blocksize_bits + 2) * sizeof(*sbi->s_mb_offsets);
2591 : :
2592 [ - + ]: 22 : sbi->s_mb_offsets = kmalloc(i, GFP_KERNEL);
2593 [ - + ]: 22 : if (sbi->s_mb_offsets == NULL) {
2594 : 0 : ret = -ENOMEM;
2595 : 0 : goto out;
2596 : : }
2597 : :
2598 : 22 : i = (sb->s_blocksize_bits + 2) * sizeof(*sbi->s_mb_maxs);
2599 [ - + ]: 22 : sbi->s_mb_maxs = kmalloc(i, GFP_KERNEL);
2600 [ - + ]: 22 : if (sbi->s_mb_maxs == NULL) {
2601 : 0 : ret = -ENOMEM;
2602 : 0 : goto out;
2603 : : }
2604 : :
2605 : 22 : ret = ext4_groupinfo_create_slab(sb->s_blocksize);
2606 [ - + ]: 22 : if (ret < 0)
2607 : 0 : goto out;
2608 : :
2609 : : /* order 0 is regular bitmap */
2610 : 22 : sbi->s_mb_maxs[0] = sb->s_blocksize << 3;
2611 : 22 : sbi->s_mb_offsets[0] = 0;
2612 : :
2613 : 22 : i = 1;
2614 : 22 : offset = 0;
2615 : 22 : offset_incr = 1 << (sb->s_blocksize_bits - 1);
2616 : 22 : max = sb->s_blocksize << 2;
2617 : 286 : do {
2618 : 286 : sbi->s_mb_offsets[i] = offset;
2619 : 286 : sbi->s_mb_maxs[i] = max;
2620 : 286 : offset += offset_incr;
2621 : 286 : offset_incr = offset_incr >> 1;
2622 : 286 : max = max >> 1;
2623 : 286 : i++;
2624 [ + + ]: 286 : } while (i <= sb->s_blocksize_bits + 1);
2625 : :
2626 [ - + ]: 22 : spin_lock_init(&sbi->s_md_lock);
2627 : 22 : spin_lock_init(&sbi->s_bal_lock);
2628 : 22 : sbi->s_mb_free_pending = 0;
2629 [ - + ]: 22 : INIT_LIST_HEAD(&sbi->s_freed_data_list);
2630 : :
2631 : 22 : sbi->s_mb_max_to_scan = MB_DEFAULT_MAX_TO_SCAN;
2632 : 22 : sbi->s_mb_min_to_scan = MB_DEFAULT_MIN_TO_SCAN;
2633 : 22 : sbi->s_mb_stats = MB_DEFAULT_STATS;
2634 : 22 : sbi->s_mb_stream_request = MB_DEFAULT_STREAM_THRESHOLD;
2635 : 22 : sbi->s_mb_order2_reqs = MB_DEFAULT_ORDER2_REQS;
2636 : : /*
2637 : : * The default group preallocation is 512, which for 4k block
2638 : : * sizes translates to 2 megabytes. However for bigalloc file
2639 : : * systems, this is probably too big (i.e, if the cluster size
2640 : : * is 1 megabyte, then group preallocation size becomes half a
2641 : : * gigabyte!). As a default, we will keep a two megabyte
2642 : : * group pralloc size for cluster sizes up to 64k, and after
2643 : : * that, we will force a minimum group preallocation size of
2644 : : * 32 clusters. This translates to 8 megs when the cluster
2645 : : * size is 256k, and 32 megs when the cluster size is 1 meg,
2646 : : * which seems reasonable as a default.
2647 : : */
2648 : 22 : sbi->s_mb_group_prealloc = max(MB_DEFAULT_GROUP_PREALLOC >>
2649 : : sbi->s_cluster_bits, 32);
2650 : : /*
2651 : : * If there is a s_stripe > 1, then we set the s_mb_group_prealloc
2652 : : * to the lowest multiple of s_stripe which is bigger than
2653 : : * the s_mb_group_prealloc as determined above. We want
2654 : : * the preallocation size to be an exact multiple of the
2655 : : * RAID stripe size so that preallocations don't fragment
2656 : : * the stripes.
2657 : : */
2658 [ - + ]: 22 : if (sbi->s_stripe > 1) {
2659 : 0 : sbi->s_mb_group_prealloc = roundup(
2660 : : sbi->s_mb_group_prealloc, sbi->s_stripe);
2661 : : }
2662 : :
2663 : 22 : sbi->s_locality_groups = alloc_percpu(struct ext4_locality_group);
2664 [ - + ]: 22 : if (sbi->s_locality_groups == NULL) {
2665 : 0 : ret = -ENOMEM;
2666 : 0 : goto out;
2667 : : }
2668 [ + + ]: 44 : for_each_possible_cpu(i) {
2669 : 22 : struct ext4_locality_group *lg;
2670 : 22 : lg = per_cpu_ptr(sbi->s_locality_groups, i);
2671 : 22 : mutex_init(&lg->lg_mutex);
2672 [ + + ]: 264 : for (j = 0; j < PREALLOC_TB_SIZE; j++)
2673 : 220 : INIT_LIST_HEAD(&lg->lg_prealloc_list[j]);
2674 : 44 : spin_lock_init(&lg->lg_prealloc_lock);
2675 : : }
2676 : :
2677 : : /* init file for buddy data */
2678 : 22 : ret = ext4_mb_init_backend(sb);
2679 [ - + ]: 22 : if (ret != 0)
2680 : 0 : goto out_free_locality_groups;
2681 : :
2682 : : return 0;
2683 : :
2684 : : out_free_locality_groups:
2685 : 0 : free_percpu(sbi->s_locality_groups);
2686 : 0 : sbi->s_locality_groups = NULL;
2687 : 0 : out:
2688 : 0 : kfree(sbi->s_mb_offsets);
2689 : 0 : sbi->s_mb_offsets = NULL;
2690 : 0 : kfree(sbi->s_mb_maxs);
2691 : 0 : sbi->s_mb_maxs = NULL;
2692 : 0 : return ret;
2693 : : }
2694 : :
2695 : : /* need to called with the ext4 group lock held */
2696 : 0 : static void ext4_mb_cleanup_pa(struct ext4_group_info *grp)
2697 : : {
2698 : 0 : struct ext4_prealloc_space *pa;
2699 : 0 : struct list_head *cur, *tmp;
2700 : 0 : int count = 0;
2701 : :
2702 [ # # ]: 0 : list_for_each_safe(cur, tmp, &grp->bb_prealloc_list) {
2703 : 0 : pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space, pa_group_list);
2704 : 0 : list_del(&pa->pa_group_list);
2705 : 0 : count++;
2706 : 0 : kmem_cache_free(ext4_pspace_cachep, pa);
2707 : : }
2708 : 0 : if (count)
2709 : : mb_debug(1, "mballoc: %u PAs left\n", count);
2710 : :
2711 : 0 : }
2712 : :
2713 : 0 : int ext4_mb_release(struct super_block *sb)
2714 : : {
2715 : 0 : ext4_group_t ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
2716 : 0 : ext4_group_t i;
2717 : 0 : int num_meta_group_infos;
2718 : 0 : struct ext4_group_info *grinfo, ***group_info;
2719 [ # # ]: 0 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2720 [ # # ]: 0 : struct kmem_cache *cachep = get_groupinfo_cache(sb->s_blocksize_bits);
2721 : :
2722 [ # # ]: 0 : if (sbi->s_group_info) {
2723 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < ngroups; i++) {
2724 : 0 : cond_resched();
2725 : 0 : grinfo = ext4_get_group_info(sb, i);
2726 : : #ifdef DOUBLE_CHECK
2727 : : kfree(grinfo->bb_bitmap);
2728 : : #endif
2729 : 0 : ext4_lock_group(sb, i);
2730 : 0 : ext4_mb_cleanup_pa(grinfo);
2731 : 0 : ext4_unlock_group(sb, i);
2732 : 0 : kmem_cache_free(cachep, grinfo);
2733 : : }
2734 : 0 : num_meta_group_infos = (ngroups +
2735 : 0 : EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) - 1) >>
2736 : 0 : EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
2737 : 0 : rcu_read_lock();
2738 : 0 : group_info = rcu_dereference(sbi->s_group_info);
2739 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < num_meta_group_infos; i++)
2740 : 0 : kfree(group_info[i]);
2741 : 0 : kvfree(group_info);
2742 : 0 : rcu_read_unlock();
2743 : : }
2744 : 0 : kfree(sbi->s_mb_offsets);
2745 : 0 : kfree(sbi->s_mb_maxs);
2746 : 0 : iput(sbi->s_buddy_cache);
2747 [ # # ]: 0 : if (sbi->s_mb_stats) {
2748 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_INFO,
2749 : : "mballoc: %u blocks %u reqs (%u success)",
2750 : : atomic_read(&sbi->s_bal_allocated),
2751 : : atomic_read(&sbi->s_bal_reqs),
2752 : : atomic_read(&sbi->s_bal_success));
2753 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_INFO,
2754 : : "mballoc: %u extents scanned, %u goal hits, "
2755 : : "%u 2^N hits, %u breaks, %u lost",
2756 : : atomic_read(&sbi->s_bal_ex_scanned),
2757 : : atomic_read(&sbi->s_bal_goals),
2758 : : atomic_read(&sbi->s_bal_2orders),
2759 : : atomic_read(&sbi->s_bal_breaks),
2760 : : atomic_read(&sbi->s_mb_lost_chunks));
2761 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_INFO,
2762 : : "mballoc: %lu generated and it took %Lu",
2763 : : sbi->s_mb_buddies_generated,
2764 : : sbi->s_mb_generation_time);
2765 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_INFO,
2766 : : "mballoc: %u preallocated, %u discarded",
2767 : : atomic_read(&sbi->s_mb_preallocated),
2768 : : atomic_read(&sbi->s_mb_discarded));
2769 : : }
2770 : :
2771 : 0 : free_percpu(sbi->s_locality_groups);
2772 : :
2773 : 0 : return 0;
2774 : : }
2775 : :
2776 : 0 : static inline int ext4_issue_discard(struct super_block *sb,
2777 : : ext4_group_t block_group, ext4_grpblk_t cluster, int count,
2778 : : struct bio **biop)
2779 : : {
2780 : 0 : ext4_fsblk_t discard_block;
2781 : :
2782 : 0 : discard_block = (EXT4_C2B(EXT4_SB(sb), cluster) +
2783 : : ext4_group_first_block_no(sb, block_group));
2784 : 0 : count = EXT4_C2B(EXT4_SB(sb), count);
2785 : 0 : trace_ext4_discard_blocks(sb,
2786 : : (unsigned long long) discard_block, count);
2787 [ # # ]: 0 : if (biop) {
2788 : 0 : return __blkdev_issue_discard(sb->s_bdev,
2789 : : (sector_t)discard_block << (sb->s_blocksize_bits - 9),
2790 : 0 : (sector_t)count << (sb->s_blocksize_bits - 9),
2791 : : GFP_NOFS, 0, biop);
2792 : : } else
2793 : 0 : return sb_issue_discard(sb, discard_block, count, GFP_NOFS, 0);
2794 : : }
2795 : :
2796 : 33 : static void ext4_free_data_in_buddy(struct super_block *sb,
2797 : : struct ext4_free_data *entry)
2798 : : {
2799 : 33 : struct ext4_buddy e4b;
2800 : 33 : struct ext4_group_info *db;
2801 : 33 : int err, count = 0, count2 = 0;
2802 : :
2803 : 33 : mb_debug(1, "gonna free %u blocks in group %u (0x%p):",
2804 : : entry->efd_count, entry->efd_group, entry);
2805 : :
2806 : 33 : err = ext4_mb_load_buddy(sb, entry->efd_group, &e4b);
2807 : : /* we expect to find existing buddy because it's pinned */
2808 [ - + ]: 33 : BUG_ON(err != 0);
2809 : :
2810 : 33 : spin_lock(&EXT4_SB(sb)->s_md_lock);
2811 : 33 : EXT4_SB(sb)->s_mb_free_pending -= entry->efd_count;
2812 : 33 : spin_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_md_lock);
2813 : :
2814 : 33 : db = e4b.bd_info;
2815 : : /* there are blocks to put in buddy to make them really free */
2816 : 33 : count += entry->efd_count;
2817 : 33 : count2++;
2818 : 33 : ext4_lock_group(sb, entry->efd_group);
2819 : : /* Take it out of per group rb tree */
2820 : 33 : rb_erase(&entry->efd_node, &(db->bb_free_root));
2821 : 33 : mb_free_blocks(NULL, &e4b, entry->efd_start_cluster, entry->efd_count);
2822 : :
2823 : : /*
2824 : : * Clear the trimmed flag for the group so that the next
2825 : : * ext4_trim_fs can trim it.
2826 : : * If the volume is mounted with -o discard, online discard
2827 : : * is supported and the free blocks will be trimmed online.
2828 : : */
2829 [ + - ]: 33 : if (!test_opt(sb, DISCARD))
2830 : 33 : EXT4_MB_GRP_CLEAR_TRIMMED(db);
2831 : :
2832 [ + - ]: 33 : if (!db->bb_free_root.rb_node) {
2833 : : /* No more items in the per group rb tree
2834 : : * balance refcounts from ext4_mb_free_metadata()
2835 : : */
2836 : 33 : put_page(e4b.bd_buddy_page);
2837 : 33 : put_page(e4b.bd_bitmap_page);
2838 : : }
2839 : 33 : ext4_unlock_group(sb, entry->efd_group);
2840 : 33 : kmem_cache_free(ext4_free_data_cachep, entry);
2841 : 33 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2842 : :
2843 : 33 : mb_debug(1, "freed %u blocks in %u structures\n", count, count2);
2844 : 33 : }
2845 : :
2846 : : /*
2847 : : * This function is called by the jbd2 layer once the commit has finished,
2848 : : * so we know we can free the blocks that were released with that commit.
2849 : : */
2850 : 78 : void ext4_process_freed_data(struct super_block *sb, tid_t commit_tid)
2851 : : {
2852 : 78 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2853 : 78 : struct ext4_free_data *entry, *tmp;
2854 : 78 : struct bio *discard_bio = NULL;
2855 : 78 : struct list_head freed_data_list;
2856 : 78 : struct list_head *cut_pos = NULL;
2857 : 78 : int err;
2858 : :
2859 : 78 : INIT_LIST_HEAD(&freed_data_list);
2860 : :
2861 : 78 : spin_lock(&sbi->s_md_lock);
2862 [ + + ]: 111 : list_for_each_entry(entry, &sbi->s_freed_data_list, efd_list) {
2863 [ + - ]: 33 : if (entry->efd_tid != commit_tid)
2864 : : break;
2865 : 33 : cut_pos = &entry->efd_list;
2866 : : }
2867 [ + + ]: 78 : if (cut_pos)
2868 : 33 : list_cut_position(&freed_data_list, &sbi->s_freed_data_list,
2869 : : cut_pos);
2870 : 78 : spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
2871 : :
2872 [ - + ]: 78 : if (test_opt(sb, DISCARD)) {
2873 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry(entry, &freed_data_list, efd_list) {
2874 : 0 : err = ext4_issue_discard(sb, entry->efd_group,
2875 : : entry->efd_start_cluster,
2876 : : entry->efd_count,
2877 : : &discard_bio);
2878 [ # # ]: 0 : if (err && err != -EOPNOTSUPP) {
2879 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_WARNING, "discard request in"
2880 : : " group:%d block:%d count:%d failed"
2881 : : " with %d", entry->efd_group,
2882 : : entry->efd_start_cluster,
2883 : : entry->efd_count, err);
2884 [ # # ]: 0 : } else if (err == -EOPNOTSUPP)
2885 : : break;
2886 : : }
2887 : :
2888 [ # # ]: 0 : if (discard_bio) {
2889 : 0 : submit_bio_wait(discard_bio);
2890 : 0 : bio_put(discard_bio);
2891 : : }
2892 : : }
2893 : :
2894 [ + + ]: 111 : list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &freed_data_list, efd_list)
2895 : 33 : ext4_free_data_in_buddy(sb, entry);
2896 : 78 : }
2897 : :
2898 : 11 : int __init ext4_init_mballoc(void)
2899 : : {
2900 : 11 : ext4_pspace_cachep = KMEM_CACHE(ext4_prealloc_space,
2901 : : SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
2902 [ + - ]: 11 : if (ext4_pspace_cachep == NULL)
2903 : : return -ENOMEM;
2904 : :
2905 : 11 : ext4_ac_cachep = KMEM_CACHE(ext4_allocation_context,
2906 : : SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
2907 [ - + ]: 11 : if (ext4_ac_cachep == NULL) {
2908 : 0 : kmem_cache_destroy(ext4_pspace_cachep);
2909 : 0 : return -ENOMEM;
2910 : : }
2911 : :
2912 : 11 : ext4_free_data_cachep = KMEM_CACHE(ext4_free_data,
2913 : : SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
2914 [ - + ]: 11 : if (ext4_free_data_cachep == NULL) {
2915 : 0 : kmem_cache_destroy(ext4_pspace_cachep);
2916 : 0 : kmem_cache_destroy(ext4_ac_cachep);
2917 : 0 : return -ENOMEM;
2918 : : }
2919 : : return 0;
2920 : : }
2921 : :
2922 : 0 : void ext4_exit_mballoc(void)
2923 : : {
2924 : : /*
2925 : : * Wait for completion of call_rcu()'s on ext4_pspace_cachep
2926 : : * before destroying the slab cache.
2927 : : */
2928 : 0 : rcu_barrier();
2929 : 0 : kmem_cache_destroy(ext4_pspace_cachep);
2930 : 0 : kmem_cache_destroy(ext4_ac_cachep);
2931 : 0 : kmem_cache_destroy(ext4_free_data_cachep);
2932 : 0 : ext4_groupinfo_destroy_slabs();
2933 : 0 : }
2934 : :
2935 : :
2936 : : /*
2937 : : * Check quota and mark chosen space (ac->ac_b_ex) non-free in bitmaps
2938 : : * Returns 0 if success or error code
2939 : : */
2940 : : static noinline_for_stack int
2941 : 2827 : ext4_mb_mark_diskspace_used(struct ext4_allocation_context *ac,
2942 : : handle_t *handle, unsigned int reserv_clstrs)
2943 : : {
2944 : 2827 : struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
2945 : 2827 : struct ext4_group_desc *gdp;
2946 : 2827 : struct buffer_head *gdp_bh;
2947 : 2827 : struct ext4_sb_info *sbi;
2948 : 2827 : struct super_block *sb;
2949 : 2827 : ext4_fsblk_t block;
2950 : 2827 : int err, len;
2951 : :
2952 [ - + ]: 2827 : BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND);
2953 [ - + ]: 2827 : BUG_ON(ac->ac_b_ex.fe_len <= 0);
2954 : :
2955 : 2827 : sb = ac->ac_sb;
2956 : 2827 : sbi = EXT4_SB(sb);
2957 : :
2958 : 2827 : bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2959 [ - + ]: 2827 : if (IS_ERR(bitmap_bh)) {
2960 : 0 : err = PTR_ERR(bitmap_bh);
2961 : 0 : bitmap_bh = NULL;
2962 : 0 : goto out_err;
2963 : : }
2964 : :
2965 : 2827 : BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "getting write access");
2966 : 2827 : err = ext4_journal_get_write_access(handle, bitmap_bh);
2967 [ - + ]: 2827 : if (err)
2968 : 0 : goto out_err;
2969 : :
2970 : 2827 : err = -EIO;
2971 : 2827 : gdp = ext4_get_group_desc(sb, ac->ac_b_ex.fe_group, &gdp_bh);
2972 [ - + ]: 2827 : if (!gdp)
2973 : 0 : goto out_err;
2974 : :
2975 : 2827 : ext4_debug("using block group %u(%d)\n", ac->ac_b_ex.fe_group,
2976 : : ext4_free_group_clusters(sb, gdp));
2977 : :
2978 : 2827 : BUFFER_TRACE(gdp_bh, "get_write_access");
2979 : 2827 : err = ext4_journal_get_write_access(handle, gdp_bh);
2980 [ - + ]: 2827 : if (err)
2981 : 0 : goto out_err;
2982 : :
2983 : 2827 : block = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
2984 : :
2985 : 2827 : len = EXT4_C2B(sbi, ac->ac_b_ex.fe_len);
2986 [ - + ]: 2827 : if (!ext4_data_block_valid(sbi, block, len)) {
2987 : 0 : ext4_error(sb, "Allocating blocks %llu-%llu which overlap "
2988 : : "fs metadata", block, block+len);
2989 : : /* File system mounted not to panic on error
2990 : : * Fix the bitmap and return EFSCORRUPTED
2991 : : * We leak some of the blocks here.
2992 : : */
2993 : 0 : ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2994 : 0 : ext4_set_bits(bitmap_bh->b_data, ac->ac_b_ex.fe_start,
2995 : : ac->ac_b_ex.fe_len);
2996 : 0 : ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2997 : 0 : err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bitmap_bh);
2998 [ # # ]: 0 : if (!err)
2999 : 0 : err = -EFSCORRUPTED;
3000 : 0 : goto out_err;
3001 : : }
3002 : :
3003 : 2827 : ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3004 : : #ifdef AGGRESSIVE_CHECK
3005 : : {
3006 : : int i;
3007 : : for (i = 0; i < ac->ac_b_ex.fe_len; i++) {
3008 : : BUG_ON(mb_test_bit(ac->ac_b_ex.fe_start + i,
3009 : : bitmap_bh->b_data));
3010 : : }
3011 : : }
3012 : : #endif
3013 : 2827 : ext4_set_bits(bitmap_bh->b_data, ac->ac_b_ex.fe_start,
3014 : : ac->ac_b_ex.fe_len);
3015 [ + - ]: 2827 : if (ext4_has_group_desc_csum(sb) &&
3016 [ - + ]: 2827 : (gdp->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_BLOCK_UNINIT))) {
3017 : 0 : gdp->bg_flags &= cpu_to_le16(~EXT4_BG_BLOCK_UNINIT);
3018 : 0 : ext4_free_group_clusters_set(sb, gdp,
3019 : : ext4_free_clusters_after_init(sb,
3020 : : ac->ac_b_ex.fe_group, gdp));
3021 : : }
3022 : 2827 : len = ext4_free_group_clusters(sb, gdp) - ac->ac_b_ex.fe_len;
3023 : 2827 : ext4_free_group_clusters_set(sb, gdp, len);
3024 : 2827 : ext4_block_bitmap_csum_set(sb, ac->ac_b_ex.fe_group, gdp, bitmap_bh);
3025 : 2827 : ext4_group_desc_csum_set(sb, ac->ac_b_ex.fe_group, gdp);
3026 : :
3027 : 2827 : ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3028 : 2827 : percpu_counter_sub(&sbi->s_freeclusters_counter, ac->ac_b_ex.fe_len);
3029 : : /*
3030 : : * Now reduce the dirty block count also. Should not go negative
3031 : : */
3032 [ + + ]: 2827 : if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_DELALLOC_RESERVED))
3033 : : /* release all the reserved blocks if non delalloc */
3034 : 2739 : percpu_counter_sub(&sbi->s_dirtyclusters_counter,
3035 : : reserv_clstrs);
3036 : :
3037 [ + - ]: 2827 : if (sbi->s_log_groups_per_flex) {
3038 : 2827 : ext4_group_t flex_group = ext4_flex_group(sbi,
3039 : : ac->ac_b_ex.fe_group);
3040 : 5654 : atomic64_sub(ac->ac_b_ex.fe_len,
3041 : 2827 : &sbi_array_rcu_deref(sbi, s_flex_groups,
3042 : : flex_group)->free_clusters);
3043 : : }
3044 : :
3045 : 2827 : err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bitmap_bh);
3046 [ - + ]: 2827 : if (err)
3047 : 0 : goto out_err;
3048 : 2827 : err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gdp_bh);
3049 : :
3050 : 2827 : out_err:
3051 [ + - ]: 2827 : brelse(bitmap_bh);
3052 : 2827 : return err;
3053 : : }
3054 : :
3055 : : /*
3056 : : * here we normalize request for locality group
3057 : : * Group request are normalized to s_mb_group_prealloc, which goes to
3058 : : * s_strip if we set the same via mount option.
3059 : : * s_mb_group_prealloc can be configured via
3060 : : * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_group_prealloc
3061 : : *
3062 : : * XXX: should we try to preallocate more than the group has now?
3063 : : */
3064 : 11 : static void ext4_mb_normalize_group_request(struct ext4_allocation_context *ac)
3065 : : {
3066 : 11 : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
3067 : 11 : struct ext4_locality_group *lg = ac->ac_lg;
3068 : :
3069 : 0 : BUG_ON(lg == NULL);
3070 : 11 : ac->ac_g_ex.fe_len = EXT4_SB(sb)->s_mb_group_prealloc;
3071 : 11 : mb_debug(1, "#%u: goal %u blocks for locality group\n",
3072 : : current->pid, ac->ac_g_ex.fe_len);
3073 : : }
3074 : :
3075 : : /*
3076 : : * Normalization means making request better in terms of
3077 : : * size and alignment
3078 : : */
3079 : : static noinline_for_stack void
3080 : 2750 : ext4_mb_normalize_request(struct ext4_allocation_context *ac,
3081 : : struct ext4_allocation_request *ar)
3082 : : {
3083 [ + + ]: 2750 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
3084 : 2750 : int bsbits, max;
3085 : 2750 : ext4_lblk_t end;
3086 : 2750 : loff_t size, start_off;
3087 : 2750 : loff_t orig_size __maybe_unused;
3088 : 2750 : ext4_lblk_t start;
3089 : 2750 : struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(ac->ac_inode);
3090 : 2750 : struct ext4_prealloc_space *pa;
3091 : :
3092 : : /* do normalize only data requests, metadata requests
3093 : : do not need preallocation */
3094 [ + + ]: 2750 : if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA))
3095 : : return;
3096 : :
3097 : : /* sometime caller may want exact blocks */
3098 [ + - ]: 11 : if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GOAL_ONLY))
3099 : : return;
3100 : :
3101 : : /* caller may indicate that preallocation isn't
3102 : : * required (it's a tail, for example) */
3103 [ + - ]: 11 : if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_NOPREALLOC)
3104 : : return;
3105 : :
3106 [ + - ]: 11 : if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC) {
3107 [ - + ]: 11 : ext4_mb_normalize_group_request(ac);
3108 : 11 : return ;
3109 : : }
3110 : :
3111 : 0 : bsbits = ac->ac_sb->s_blocksize_bits;
3112 : :
3113 : : /* first, let's learn actual file size
3114 : : * given current request is allocated */
3115 : 0 : size = ac->ac_o_ex.fe_logical + EXT4_C2B(sbi, ac->ac_o_ex.fe_len);
3116 : 0 : size = size << bsbits;
3117 [ # # ]: 0 : if (size < i_size_read(ac->ac_inode))
3118 : : size = i_size_read(ac->ac_inode);
3119 : 0 : orig_size = size;
3120 : :
3121 : : /* max size of free chunks */
3122 : 0 : max = 2 << bsbits;
3123 : :
3124 : : #define NRL_CHECK_SIZE(req, size, max, chunk_size) \
3125 : : (req <= (size) || max <= (chunk_size))
3126 : :
3127 : : /* first, try to predict filesize */
3128 : : /* XXX: should this table be tunable? */
3129 : 0 : start_off = 0;
3130 [ # # ]: 0 : if (size <= 16 * 1024) {
3131 : : size = 16 * 1024;
3132 [ # # ]: 0 : } else if (size <= 32 * 1024) {
3133 : : size = 32 * 1024;
3134 [ # # ]: 0 : } else if (size <= 64 * 1024) {
3135 : : size = 64 * 1024;
3136 [ # # ]: 0 : } else if (size <= 128 * 1024) {
3137 : : size = 128 * 1024;
3138 [ # # ]: 0 : } else if (size <= 256 * 1024) {
3139 : : size = 256 * 1024;
3140 [ # # ]: 0 : } else if (size <= 512 * 1024) {
3141 : : size = 512 * 1024;
3142 [ # # ]: 0 : } else if (size <= 1024 * 1024) {
3143 : : size = 1024 * 1024;
3144 [ # # ]: 0 : } else if (NRL_CHECK_SIZE(size, 4 * 1024 * 1024, max, 2 * 1024)) {
3145 : 0 : start_off = ((loff_t)ac->ac_o_ex.fe_logical >>
3146 : 0 : (21 - bsbits)) << 21;
3147 : 0 : size = 2 * 1024 * 1024;
3148 [ # # ]: 0 : } else if (NRL_CHECK_SIZE(size, 8 * 1024 * 1024, max, 4 * 1024)) {
3149 : 0 : start_off = ((loff_t)ac->ac_o_ex.fe_logical >>
3150 : 0 : (22 - bsbits)) << 22;
3151 : 0 : size = 4 * 1024 * 1024;
3152 [ # # # # ]: 0 : } else if (NRL_CHECK_SIZE(ac->ac_o_ex.fe_len,
3153 : : (8<<20)>>bsbits, max, 8 * 1024)) {
3154 : 0 : start_off = ((loff_t)ac->ac_o_ex.fe_logical >>
3155 : 0 : (23 - bsbits)) << 23;
3156 : 0 : size = 8 * 1024 * 1024;
3157 : : } else {
3158 : 0 : start_off = (loff_t) ac->ac_o_ex.fe_logical << bsbits;
3159 : 0 : size = (loff_t) EXT4_C2B(EXT4_SB(ac->ac_sb),
3160 : : ac->ac_o_ex.fe_len) << bsbits;
3161 : : }
3162 : 0 : size = size >> bsbits;
3163 : 0 : start = start_off >> bsbits;
3164 : :
3165 : : /* don't cover already allocated blocks in selected range */
3166 [ # # # # ]: 0 : if (ar->pleft && start <= ar->lleft) {
3167 : 0 : size -= ar->lleft + 1 - start;
3168 : 0 : start = ar->lleft + 1;
3169 : : }
3170 [ # # # # ]: 0 : if (ar->pright && start + size - 1 >= ar->lright)
3171 : 0 : size -= start + size - ar->lright;
3172 : :
3173 : : /*
3174 : : * Trim allocation request for filesystems with artificially small
3175 : : * groups.
3176 : : */
3177 [ # # ]: 0 : if (size > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(ac->ac_sb))
3178 : 0 : size = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(ac->ac_sb);
3179 : :
3180 : 0 : end = start + size;
3181 : :
3182 : : /* check we don't cross already preallocated blocks */
3183 : 0 : rcu_read_lock();
3184 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_rcu(pa, &ei->i_prealloc_list, pa_inode_list) {
3185 : 0 : ext4_lblk_t pa_end;
3186 : :
3187 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_deleted)
3188 : 0 : continue;
3189 : 0 : spin_lock(&pa->pa_lock);
3190 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_deleted) {
3191 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3192 : 0 : continue;
3193 : : }
3194 : :
3195 [ # # ]: 0 : pa_end = pa->pa_lstart + EXT4_C2B(EXT4_SB(ac->ac_sb),
3196 : : pa->pa_len);
3197 : :
3198 : : /* PA must not overlap original request */
3199 [ # # # # ]: 0 : BUG_ON(!(ac->ac_o_ex.fe_logical >= pa_end ||
3200 : : ac->ac_o_ex.fe_logical < pa->pa_lstart));
3201 : :
3202 : : /* skip PAs this normalized request doesn't overlap with */
3203 [ # # # # ]: 0 : if (pa->pa_lstart >= end || pa_end <= start) {
3204 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3205 : 0 : continue;
3206 : : }
3207 [ # # # # ]: 0 : BUG_ON(pa->pa_lstart <= start && pa_end >= end);
3208 : :
3209 : : /* adjust start or end to be adjacent to this pa */
3210 [ # # ]: 0 : if (pa_end <= ac->ac_o_ex.fe_logical) {
3211 : : BUG_ON(pa_end < start);
3212 : : start = pa_end;
3213 [ # # ]: 0 : } else if (pa->pa_lstart > ac->ac_o_ex.fe_logical) {
3214 : 0 : BUG_ON(pa->pa_lstart > end);
3215 : 0 : end = pa->pa_lstart;
3216 : : }
3217 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3218 : : }
3219 : 0 : rcu_read_unlock();
3220 : 0 : size = end - start;
3221 : :
3222 : : /* XXX: extra loop to check we really don't overlap preallocations */
3223 : 0 : rcu_read_lock();
3224 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_rcu(pa, &ei->i_prealloc_list, pa_inode_list) {
3225 : 0 : ext4_lblk_t pa_end;
3226 : :
3227 : 0 : spin_lock(&pa->pa_lock);
3228 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_deleted == 0) {
3229 [ # # ]: 0 : pa_end = pa->pa_lstart + EXT4_C2B(EXT4_SB(ac->ac_sb),
3230 : : pa->pa_len);
3231 [ # # # # ]: 0 : BUG_ON(!(start >= pa_end || end <= pa->pa_lstart));
3232 : : }
3233 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3234 : : }
3235 : 0 : rcu_read_unlock();
3236 : :
3237 [ # # # # ]: 0 : if (start + size <= ac->ac_o_ex.fe_logical &&
3238 : : start > ac->ac_o_ex.fe_logical) {
3239 : 0 : ext4_msg(ac->ac_sb, KERN_ERR,
3240 : : "start %lu, size %lu, fe_logical %lu",
3241 : : (unsigned long) start, (unsigned long) size,
3242 : : (unsigned long) ac->ac_o_ex.fe_logical);
3243 : 0 : BUG();
3244 : : }
3245 [ # # # # ]: 0 : BUG_ON(size <= 0 || size > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(ac->ac_sb));
3246 : :
3247 : : /* now prepare goal request */
3248 : :
3249 : : /* XXX: is it better to align blocks WRT to logical
3250 : : * placement or satisfy big request as is */
3251 : 0 : ac->ac_g_ex.fe_logical = start;
3252 : 0 : ac->ac_g_ex.fe_len = EXT4_NUM_B2C(sbi, size);
3253 : :
3254 : : /* define goal start in order to merge */
3255 [ # # # # ]: 0 : if (ar->pright && (ar->lright == (start + size))) {
3256 : : /* merge to the right */
3257 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, ar->pright - size,
3258 : : &ac->ac_f_ex.fe_group,
3259 : : &ac->ac_f_ex.fe_start);
3260 : 0 : ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_TRY_GOAL;
3261 : : }
3262 [ # # # # ]: 0 : if (ar->pleft && (ar->lleft + 1 == start)) {
3263 : : /* merge to the left */
3264 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, ar->pleft + 1,
3265 : : &ac->ac_f_ex.fe_group,
3266 : : &ac->ac_f_ex.fe_start);
3267 : 0 : ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_TRY_GOAL;
3268 : : }
3269 : :
3270 : : mb_debug(1, "goal: %u(was %u) blocks at %u\n", (unsigned) size,
3271 : : (unsigned) orig_size, (unsigned) start);
3272 : : }
3273 : :
3274 : 2827 : static void ext4_mb_collect_stats(struct ext4_allocation_context *ac)
3275 : : {
3276 [ - + ]: 2827 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
3277 : :
3278 [ - + - - ]: 2827 : if (sbi->s_mb_stats && ac->ac_g_ex.fe_len > 1) {
3279 : 0 : atomic_inc(&sbi->s_bal_reqs);
3280 : 0 : atomic_add(ac->ac_b_ex.fe_len, &sbi->s_bal_allocated);
3281 [ # # ]: 0 : if (ac->ac_b_ex.fe_len >= ac->ac_o_ex.fe_len)
3282 : 0 : atomic_inc(&sbi->s_bal_success);
3283 : 0 : atomic_add(ac->ac_found, &sbi->s_bal_ex_scanned);
3284 [ # # ]: 0 : if (ac->ac_g_ex.fe_start == ac->ac_b_ex.fe_start &&
3285 [ # # ]: 0 : ac->ac_g_ex.fe_group == ac->ac_b_ex.fe_group)
3286 : 0 : atomic_inc(&sbi->s_bal_goals);
3287 [ # # ]: 0 : if (ac->ac_found > sbi->s_mb_max_to_scan)
3288 : 0 : atomic_inc(&sbi->s_bal_breaks);
3289 : : }
3290 : :
3291 [ + + ]: 2827 : if (ac->ac_op == EXT4_MB_HISTORY_ALLOC)
3292 : 2750 : trace_ext4_mballoc_alloc(ac);
3293 : : else
3294 : 77 : trace_ext4_mballoc_prealloc(ac);
3295 : 2827 : }
3296 : :
3297 : : /*
3298 : : * Called on failure; free up any blocks from the inode PA for this
3299 : : * context. We don't need this for MB_GROUP_PA because we only change
3300 : : * pa_free in ext4_mb_release_context(), but on failure, we've already
3301 : : * zeroed out ac->ac_b_ex.fe_len, so group_pa->pa_free is not changed.
3302 : : */
3303 : 0 : static void ext4_discard_allocated_blocks(struct ext4_allocation_context *ac)
3304 : : {
3305 : 0 : struct ext4_prealloc_space *pa = ac->ac_pa;
3306 : 0 : struct ext4_buddy e4b;
3307 : 0 : int err;
3308 : :
3309 [ # # ]: 0 : if (pa == NULL) {
3310 [ # # ]: 0 : if (ac->ac_f_ex.fe_len == 0)
3311 : 0 : return;
3312 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy(ac->ac_sb, ac->ac_f_ex.fe_group, &e4b);
3313 [ # # ]: 0 : if (err) {
3314 : : /*
3315 : : * This should never happen since we pin the
3316 : : * pages in the ext4_allocation_context so
3317 : : * ext4_mb_load_buddy() should never fail.
3318 : : */
3319 : 0 : WARN(1, "mb_load_buddy failed (%d)", err);
3320 : 0 : return;
3321 : : }
3322 : 0 : ext4_lock_group(ac->ac_sb, ac->ac_f_ex.fe_group);
3323 : 0 : mb_free_blocks(ac->ac_inode, &e4b, ac->ac_f_ex.fe_start,
3324 : : ac->ac_f_ex.fe_len);
3325 : 0 : ext4_unlock_group(ac->ac_sb, ac->ac_f_ex.fe_group);
3326 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
3327 : 0 : return;
3328 : : }
3329 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_type == MB_INODE_PA)
3330 : 0 : pa->pa_free += ac->ac_b_ex.fe_len;
3331 : : }
3332 : :
3333 : : /*
3334 : : * use blocks preallocated to inode
3335 : : */
3336 : 0 : static void ext4_mb_use_inode_pa(struct ext4_allocation_context *ac,
3337 : : struct ext4_prealloc_space *pa)
3338 : : {
3339 : 0 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
3340 : 0 : ext4_fsblk_t start;
3341 : 0 : ext4_fsblk_t end;
3342 : 0 : int len;
3343 : :
3344 : : /* found preallocated blocks, use them */
3345 : 0 : start = pa->pa_pstart + (ac->ac_o_ex.fe_logical - pa->pa_lstart);
3346 : 0 : end = min(pa->pa_pstart + EXT4_C2B(sbi, pa->pa_len),
3347 : : start + EXT4_C2B(sbi, ac->ac_o_ex.fe_len));
3348 : 0 : len = EXT4_NUM_B2C(sbi, end - start);
3349 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, start, &ac->ac_b_ex.fe_group,
3350 : : &ac->ac_b_ex.fe_start);
3351 : 0 : ac->ac_b_ex.fe_len = len;
3352 : 0 : ac->ac_status = AC_STATUS_FOUND;
3353 : 0 : ac->ac_pa = pa;
3354 : :
3355 [ # # ]: 0 : BUG_ON(start < pa->pa_pstart);
3356 [ # # ]: 0 : BUG_ON(end > pa->pa_pstart + EXT4_C2B(sbi, pa->pa_len));
3357 [ # # ]: 0 : BUG_ON(pa->pa_free < len);
3358 : 0 : pa->pa_free -= len;
3359 : :
3360 : 0 : mb_debug(1, "use %llu/%u from inode pa %p\n", start, len, pa);
3361 : 0 : }
3362 : :
3363 : : /*
3364 : : * use blocks preallocated to locality group
3365 : : */
3366 : 88 : static void ext4_mb_use_group_pa(struct ext4_allocation_context *ac,
3367 : : struct ext4_prealloc_space *pa)
3368 : : {
3369 : 88 : unsigned int len = ac->ac_o_ex.fe_len;
3370 : :
3371 : 88 : ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, pa->pa_pstart,
3372 : : &ac->ac_b_ex.fe_group,
3373 : : &ac->ac_b_ex.fe_start);
3374 : 88 : ac->ac_b_ex.fe_len = len;
3375 : 88 : ac->ac_status = AC_STATUS_FOUND;
3376 : 88 : ac->ac_pa = pa;
3377 : :
3378 : : /* we don't correct pa_pstart or pa_plen here to avoid
3379 : : * possible race when the group is being loaded concurrently
3380 : : * instead we correct pa later, after blocks are marked
3381 : : * in on-disk bitmap -- see ext4_mb_release_context()
3382 : : * Other CPUs are prevented from allocating from this pa by lg_mutex
3383 : : */
3384 : 88 : mb_debug(1, "use %u/%u from group pa %p\n", pa->pa_lstart-len, len, pa);
3385 : : }
3386 : :
3387 : : /*
3388 : : * Return the prealloc space that have minimal distance
3389 : : * from the goal block. @cpa is the prealloc
3390 : : * space that is having currently known minimal distance
3391 : : * from the goal block.
3392 : : */
3393 : : static struct ext4_prealloc_space *
3394 : 77 : ext4_mb_check_group_pa(ext4_fsblk_t goal_block,
3395 : : struct ext4_prealloc_space *pa,
3396 : : struct ext4_prealloc_space *cpa)
3397 : : {
3398 : 77 : ext4_fsblk_t cur_distance, new_distance;
3399 : :
3400 [ + - ]: 77 : if (cpa == NULL) {
3401 : 77 : atomic_inc(&pa->pa_count);
3402 : 77 : return pa;
3403 : : }
3404 : 0 : cur_distance = abs(goal_block - cpa->pa_pstart);
3405 : 0 : new_distance = abs(goal_block - pa->pa_pstart);
3406 : :
3407 [ # # ]: 0 : if (cur_distance <= new_distance)
3408 : : return cpa;
3409 : :
3410 : : /* drop the previous reference */
3411 : 0 : atomic_dec(&cpa->pa_count);
3412 : 0 : atomic_inc(&pa->pa_count);
3413 : 0 : return pa;
3414 : : }
3415 : :
3416 : : /*
3417 : : * search goal blocks in preallocated space
3418 : : */
3419 : : static noinline_for_stack int
3420 : 2827 : ext4_mb_use_preallocated(struct ext4_allocation_context *ac)
3421 : : {
3422 [ + + ]: 2827 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
3423 : 2827 : int order, i;
3424 : 2827 : struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(ac->ac_inode);
3425 : 2827 : struct ext4_locality_group *lg;
3426 : 2827 : struct ext4_prealloc_space *pa, *cpa = NULL;
3427 : 2827 : ext4_fsblk_t goal_block;
3428 : :
3429 : : /* only data can be preallocated */
3430 [ + + ]: 2827 : if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA))
3431 : : return 0;
3432 : :
3433 : : /* first, try per-file preallocation */
3434 : 88 : rcu_read_lock();
3435 [ - + ]: 88 : list_for_each_entry_rcu(pa, &ei->i_prealloc_list, pa_inode_list) {
3436 : :
3437 : : /* all fields in this condition don't change,
3438 : : * so we can skip locking for them */
3439 [ # # ]: 0 : if (ac->ac_o_ex.fe_logical < pa->pa_lstart ||
3440 : 0 : ac->ac_o_ex.fe_logical >= (pa->pa_lstart +
3441 [ # # ]: 0 : EXT4_C2B(sbi, pa->pa_len)))
3442 : 0 : continue;
3443 : :
3444 : : /* non-extent files can't have physical blocks past 2^32 */
3445 [ # # ]: 0 : if (!(ext4_test_inode_flag(ac->ac_inode, EXT4_INODE_EXTENTS)) &&
3446 [ # # ]: 0 : (pa->pa_pstart + EXT4_C2B(sbi, pa->pa_len) >
3447 : : EXT4_MAX_BLOCK_FILE_PHYS))
3448 : 0 : continue;
3449 : :
3450 : : /* found preallocated blocks, use them */
3451 : 0 : spin_lock(&pa->pa_lock);
3452 [ # # # # ]: 0 : if (pa->pa_deleted == 0 && pa->pa_free) {
3453 : 0 : atomic_inc(&pa->pa_count);
3454 : 0 : ext4_mb_use_inode_pa(ac, pa);
3455 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3456 : 0 : ac->ac_criteria = 10;
3457 : 0 : rcu_read_unlock();
3458 : 0 : return 1;
3459 : : }
3460 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3461 : : }
3462 : 88 : rcu_read_unlock();
3463 : :
3464 : : /* can we use group allocation? */
3465 [ + - ]: 88 : if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC))
3466 : : return 0;
3467 : :
3468 : : /* inode may have no locality group for some reason */
3469 : 88 : lg = ac->ac_lg;
3470 [ + - ]: 88 : if (lg == NULL)
3471 : : return 0;
3472 : 88 : order = fls(ac->ac_o_ex.fe_len) - 1;
3473 : 88 : if (order > PREALLOC_TB_SIZE - 1)
3474 : : /* The max size of hash table is PREALLOC_TB_SIZE */
3475 : : order = PREALLOC_TB_SIZE - 1;
3476 : :
3477 : 88 : goal_block = ext4_grp_offs_to_block(ac->ac_sb, &ac->ac_g_ex);
3478 : : /*
3479 : : * search for the prealloc space that is having
3480 : : * minimal distance from the goal block.
3481 : : */
3482 [ + + ]: 968 : for (i = order; i < PREALLOC_TB_SIZE; i++) {
3483 : 880 : rcu_read_lock();
3484 [ + + ]: 957 : list_for_each_entry_rcu(pa, &lg->lg_prealloc_list[i],
3485 : : pa_inode_list) {
3486 : 77 : spin_lock(&pa->pa_lock);
3487 [ + - ]: 77 : if (pa->pa_deleted == 0 &&
3488 [ + - ]: 77 : pa->pa_free >= ac->ac_o_ex.fe_len) {
3489 : :
3490 : 77 : cpa = ext4_mb_check_group_pa(goal_block,
3491 : : pa, cpa);
3492 : : }
3493 : 77 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3494 : : }
3495 : 880 : rcu_read_unlock();
3496 : : }
3497 [ + + ]: 88 : if (cpa) {
3498 : 77 : ext4_mb_use_group_pa(ac, cpa);
3499 : 77 : ac->ac_criteria = 20;
3500 : 77 : return 1;
3501 : : }
3502 : : return 0;
3503 : : }
3504 : :
3505 : : /*
3506 : : * the function goes through all block freed in the group
3507 : : * but not yet committed and marks them used in in-core bitmap.
3508 : : * buddy must be generated from this bitmap
3509 : : * Need to be called with the ext4 group lock held
3510 : : */
3511 : 33 : static void ext4_mb_generate_from_freelist(struct super_block *sb, void *bitmap,
3512 : : ext4_group_t group)
3513 : : {
3514 : 33 : struct rb_node *n;
3515 : 33 : struct ext4_group_info *grp;
3516 : 33 : struct ext4_free_data *entry;
3517 : :
3518 : 33 : grp = ext4_get_group_info(sb, group);
3519 : 33 : n = rb_first(&(grp->bb_free_root));
3520 : :
3521 [ - + ]: 33 : while (n) {
3522 : 0 : entry = rb_entry(n, struct ext4_free_data, efd_node);
3523 : 0 : ext4_set_bits(bitmap, entry->efd_start_cluster, entry->efd_count);
3524 : 0 : n = rb_next(n);
3525 : : }
3526 : 33 : return;
3527 : : }
3528 : :
3529 : : /*
3530 : : * the function goes through all preallocation in this group and marks them
3531 : : * used in in-core bitmap. buddy must be generated from this bitmap
3532 : : * Need to be called with ext4 group lock held
3533 : : */
3534 : : static noinline_for_stack
3535 : 33 : void ext4_mb_generate_from_pa(struct super_block *sb, void *bitmap,
3536 : : ext4_group_t group)
3537 : : {
3538 : 33 : struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, group);
3539 : 33 : struct ext4_prealloc_space *pa;
3540 : 33 : struct list_head *cur;
3541 : 33 : ext4_group_t groupnr;
3542 : 33 : ext4_grpblk_t start;
3543 : 33 : int preallocated = 0;
3544 : 33 : int len;
3545 : :
3546 : : /* all form of preallocation discards first load group,
3547 : : * so the only competing code is preallocation use.
3548 : : * we don't need any locking here
3549 : : * notice we do NOT ignore preallocations with pa_deleted
3550 : : * otherwise we could leave used blocks available for
3551 : : * allocation in buddy when concurrent ext4_mb_put_pa()
3552 : : * is dropping preallocation
3553 : : */
3554 [ - + ]: 33 : list_for_each(cur, &grp->bb_prealloc_list) {
3555 : 0 : pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space, pa_group_list);
3556 : 0 : spin_lock(&pa->pa_lock);
3557 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart,
3558 : : &groupnr, &start);
3559 : 0 : len = pa->pa_len;
3560 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3561 [ # # ]: 0 : if (unlikely(len == 0))
3562 : 0 : continue;
3563 [ # # ]: 0 : BUG_ON(groupnr != group);
3564 : 0 : ext4_set_bits(bitmap, start, len);
3565 : 0 : preallocated += len;
3566 : : }
3567 : 33 : mb_debug(1, "preallocated %u for group %u\n", preallocated, group);
3568 : 33 : }
3569 : :
3570 : 0 : static void ext4_mb_pa_callback(struct rcu_head *head)
3571 : : {
3572 : 0 : struct ext4_prealloc_space *pa;
3573 : 0 : pa = container_of(head, struct ext4_prealloc_space, u.pa_rcu);
3574 : :
3575 [ # # ]: 0 : BUG_ON(atomic_read(&pa->pa_count));
3576 [ # # ]: 0 : BUG_ON(pa->pa_deleted == 0);
3577 : 0 : kmem_cache_free(ext4_pspace_cachep, pa);
3578 : 0 : }
3579 : :
3580 : : /*
3581 : : * drops a reference to preallocated space descriptor
3582 : : * if this was the last reference and the space is consumed
3583 : : */
3584 : : static void ext4_mb_put_pa(struct ext4_allocation_context *ac,
3585 : : struct super_block *sb, struct ext4_prealloc_space *pa)
3586 : : {
3587 : : ext4_group_t grp;
3588 : : ext4_fsblk_t grp_blk;
3589 : :
3590 : : /* in this short window concurrent discard can set pa_deleted */
3591 : : spin_lock(&pa->pa_lock);
3592 : : if (!atomic_dec_and_test(&pa->pa_count) || pa->pa_free != 0) {
3593 : : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3594 : : return;
3595 : : }
3596 : :
3597 : : if (pa->pa_deleted == 1) {
3598 : : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3599 : : return;
3600 : : }
3601 : :
3602 : : pa->pa_deleted = 1;
3603 : : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3604 : :
3605 : : grp_blk = pa->pa_pstart;
3606 : : /*
3607 : : * If doing group-based preallocation, pa_pstart may be in the
3608 : : * next group when pa is used up
3609 : : */
3610 : : if (pa->pa_type == MB_GROUP_PA)
3611 : : grp_blk--;
3612 : :
3613 : : grp = ext4_get_group_number(sb, grp_blk);
3614 : :
3615 : : /*
3616 : : * possible race:
3617 : : *
3618 : : * P1 (buddy init) P2 (regular allocation)
3619 : : * find block B in PA
3620 : : * copy on-disk bitmap to buddy
3621 : : * mark B in on-disk bitmap
3622 : : * drop PA from group
3623 : : * mark all PAs in buddy
3624 : : *
3625 : : * thus, P1 initializes buddy with B available. to prevent this
3626 : : * we make "copy" and "mark all PAs" atomic and serialize "drop PA"
3627 : : * against that pair
3628 : : */
3629 : : ext4_lock_group(sb, grp);
3630 : : list_del(&pa->pa_group_list);
3631 : : ext4_unlock_group(sb, grp);
3632 : :
3633 : : spin_lock(pa->pa_obj_lock);
3634 : : list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
3635 : : spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
3636 : :
3637 : : call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
3638 : : }
3639 : :
3640 : : /*
3641 : : * creates new preallocated space for given inode
3642 : : */
3643 : : static noinline_for_stack int
3644 : 0 : ext4_mb_new_inode_pa(struct ext4_allocation_context *ac)
3645 : : {
3646 : 0 : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
3647 [ # # ]: 0 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
3648 : 0 : struct ext4_prealloc_space *pa;
3649 : 0 : struct ext4_group_info *grp;
3650 : 0 : struct ext4_inode_info *ei;
3651 : :
3652 : : /* preallocate only when found space is larger then requested */
3653 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_len >= ac->ac_b_ex.fe_len);
3654 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND);
3655 [ # # ]: 0 : BUG_ON(!S_ISREG(ac->ac_inode->i_mode));
3656 : :
3657 : 0 : pa = kmem_cache_alloc(ext4_pspace_cachep, GFP_NOFS);
3658 [ # # ]: 0 : if (pa == NULL)
3659 : : return -ENOMEM;
3660 : :
3661 [ # # ]: 0 : if (ac->ac_b_ex.fe_len < ac->ac_g_ex.fe_len) {
3662 : 0 : int winl;
3663 : 0 : int wins;
3664 : 0 : int win;
3665 : 0 : int offs;
3666 : :
3667 : : /* we can't allocate as much as normalizer wants.
3668 : : * so, found space must get proper lstart
3669 : : * to cover original request */
3670 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ac->ac_g_ex.fe_logical > ac->ac_o_ex.fe_logical);
3671 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ac->ac_g_ex.fe_len < ac->ac_o_ex.fe_len);
3672 : :
3673 : : /* we're limited by original request in that
3674 : : * logical block must be covered any way
3675 : : * winl is window we can move our chunk within */
3676 : 0 : winl = ac->ac_o_ex.fe_logical - ac->ac_g_ex.fe_logical;
3677 : :
3678 : : /* also, we should cover whole original request */
3679 : 0 : wins = EXT4_C2B(sbi, ac->ac_b_ex.fe_len - ac->ac_o_ex.fe_len);
3680 : :
3681 : : /* the smallest one defines real window */
3682 : 0 : win = min(winl, wins);
3683 : :
3684 : 0 : offs = ac->ac_o_ex.fe_logical %
3685 : 0 : EXT4_C2B(sbi, ac->ac_b_ex.fe_len);
3686 [ # # ]: 0 : if (offs && offs < win)
3687 : 0 : win = offs;
3688 : :
3689 : 0 : ac->ac_b_ex.fe_logical = ac->ac_o_ex.fe_logical -
3690 : 0 : EXT4_NUM_B2C(sbi, win);
3691 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_logical < ac->ac_b_ex.fe_logical);
3692 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_len > ac->ac_b_ex.fe_len);
3693 : : }
3694 : :
3695 : : /* preallocation can change ac_b_ex, thus we store actually
3696 : : * allocated blocks for history */
3697 : 0 : ac->ac_f_ex = ac->ac_b_ex;
3698 : :
3699 : 0 : pa->pa_lstart = ac->ac_b_ex.fe_logical;
3700 : 0 : pa->pa_pstart = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
3701 : 0 : pa->pa_len = ac->ac_b_ex.fe_len;
3702 : 0 : pa->pa_free = pa->pa_len;
3703 : 0 : atomic_set(&pa->pa_count, 1);
3704 : 0 : spin_lock_init(&pa->pa_lock);
3705 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_inode_list);
3706 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_group_list);
3707 : 0 : pa->pa_deleted = 0;
3708 : 0 : pa->pa_type = MB_INODE_PA;
3709 : :
3710 : 0 : mb_debug(1, "new inode pa %p: %llu/%u for %u\n", pa,
3711 : : pa->pa_pstart, pa->pa_len, pa->pa_lstart);
3712 : 0 : trace_ext4_mb_new_inode_pa(ac, pa);
3713 : :
3714 : 0 : ext4_mb_use_inode_pa(ac, pa);
3715 : 0 : atomic_add(pa->pa_free, &sbi->s_mb_preallocated);
3716 : :
3717 : 0 : ei = EXT4_I(ac->ac_inode);
3718 : 0 : grp = ext4_get_group_info(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3719 : :
3720 : 0 : pa->pa_obj_lock = &ei->i_prealloc_lock;
3721 : 0 : pa->pa_inode = ac->ac_inode;
3722 : :
3723 : 0 : ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3724 : 0 : list_add(&pa->pa_group_list, &grp->bb_prealloc_list);
3725 : 0 : ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3726 : :
3727 : 0 : spin_lock(pa->pa_obj_lock);
3728 : 0 : list_add_rcu(&pa->pa_inode_list, &ei->i_prealloc_list);
3729 : 0 : spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
3730 : :
3731 : 0 : return 0;
3732 : : }
3733 : :
3734 : : /*
3735 : : * creates new preallocated space for locality group inodes belongs to
3736 : : */
3737 : : static noinline_for_stack int
3738 : 11 : ext4_mb_new_group_pa(struct ext4_allocation_context *ac)
3739 : : {
3740 : 11 : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
3741 : 11 : struct ext4_locality_group *lg;
3742 : 11 : struct ext4_prealloc_space *pa;
3743 : 11 : struct ext4_group_info *grp;
3744 : :
3745 : : /* preallocate only when found space is larger then requested */
3746 [ - + ]: 11 : BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_len >= ac->ac_b_ex.fe_len);
3747 [ - + ]: 11 : BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND);
3748 [ - + ]: 11 : BUG_ON(!S_ISREG(ac->ac_inode->i_mode));
3749 : :
3750 [ - + ]: 11 : BUG_ON(ext4_pspace_cachep == NULL);
3751 : 11 : pa = kmem_cache_alloc(ext4_pspace_cachep, GFP_NOFS);
3752 [ + - ]: 11 : if (pa == NULL)
3753 : : return -ENOMEM;
3754 : :
3755 : : /* preallocation can change ac_b_ex, thus we store actually
3756 : : * allocated blocks for history */
3757 : 11 : ac->ac_f_ex = ac->ac_b_ex;
3758 : :
3759 : 11 : pa->pa_pstart = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
3760 : 11 : pa->pa_lstart = pa->pa_pstart;
3761 : 11 : pa->pa_len = ac->ac_b_ex.fe_len;
3762 : 11 : pa->pa_free = pa->pa_len;
3763 : 11 : atomic_set(&pa->pa_count, 1);
3764 : 11 : spin_lock_init(&pa->pa_lock);
3765 : 11 : INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_inode_list);
3766 : 11 : INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_group_list);
3767 : 11 : pa->pa_deleted = 0;
3768 : 11 : pa->pa_type = MB_GROUP_PA;
3769 : :
3770 : 11 : mb_debug(1, "new group pa %p: %llu/%u for %u\n", pa,
3771 : : pa->pa_pstart, pa->pa_len, pa->pa_lstart);
3772 : 11 : trace_ext4_mb_new_group_pa(ac, pa);
3773 : :
3774 : 11 : ext4_mb_use_group_pa(ac, pa);
3775 : 11 : atomic_add(pa->pa_free, &EXT4_SB(sb)->s_mb_preallocated);
3776 : :
3777 : 11 : grp = ext4_get_group_info(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3778 : 11 : lg = ac->ac_lg;
3779 [ - + ]: 11 : BUG_ON(lg == NULL);
3780 : :
3781 : 11 : pa->pa_obj_lock = &lg->lg_prealloc_lock;
3782 : 11 : pa->pa_inode = NULL;
3783 : :
3784 : 11 : ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3785 : 11 : list_add(&pa->pa_group_list, &grp->bb_prealloc_list);
3786 : 11 : ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3787 : :
3788 : : /*
3789 : : * We will later add the new pa to the right bucket
3790 : : * after updating the pa_free in ext4_mb_release_context
3791 : : */
3792 : 11 : return 0;
3793 : : }
3794 : :
3795 : 11 : static int ext4_mb_new_preallocation(struct ext4_allocation_context *ac)
3796 : : {
3797 : 11 : int err;
3798 : :
3799 [ + - ]: 11 : if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC)
3800 : 11 : err = ext4_mb_new_group_pa(ac);
3801 : : else
3802 : 0 : err = ext4_mb_new_inode_pa(ac);
3803 : 11 : return err;
3804 : : }
3805 : :
3806 : : /*
3807 : : * finds all unused blocks in on-disk bitmap, frees them in
3808 : : * in-core bitmap and buddy.
3809 : : * @pa must be unlinked from inode and group lists, so that
3810 : : * nobody else can find/use it.
3811 : : * the caller MUST hold group/inode locks.
3812 : : * TODO: optimize the case when there are no in-core structures yet
3813 : : */
3814 : : static noinline_for_stack int
3815 : : ext4_mb_release_inode_pa(struct ext4_buddy *e4b, struct buffer_head *bitmap_bh,
3816 : : struct ext4_prealloc_space *pa)
3817 : : {
3818 : : struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
3819 : : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
3820 : : unsigned int end;
3821 : : unsigned int next;
3822 : : ext4_group_t group;
3823 : : ext4_grpblk_t bit;
3824 : : unsigned long long grp_blk_start;
3825 : : int free = 0;
3826 : :
3827 : : BUG_ON(pa->pa_deleted == 0);
3828 : : ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &group, &bit);
3829 : : grp_blk_start = pa->pa_pstart - EXT4_C2B(sbi, bit);
3830 : : BUG_ON(group != e4b->bd_group && pa->pa_len != 0);
3831 : : end = bit + pa->pa_len;
3832 : :
3833 : : while (bit < end) {
3834 : : bit = mb_find_next_zero_bit(bitmap_bh->b_data, end, bit);
3835 : : if (bit >= end)
3836 : : break;
3837 : : next = mb_find_next_bit(bitmap_bh->b_data, end, bit);
3838 : : mb_debug(1, " free preallocated %u/%u in group %u\n",
3839 : : (unsigned) ext4_group_first_block_no(sb, group) + bit,
3840 : : (unsigned) next - bit, (unsigned) group);
3841 : : free += next - bit;
3842 : :
3843 : : trace_ext4_mballoc_discard(sb, NULL, group, bit, next - bit);
3844 : : trace_ext4_mb_release_inode_pa(pa, (grp_blk_start +
3845 : : EXT4_C2B(sbi, bit)),
3846 : : next - bit);
3847 : : mb_free_blocks(pa->pa_inode, e4b, bit, next - bit);
3848 : : bit = next + 1;
3849 : : }
3850 : : if (free != pa->pa_free) {
3851 : : ext4_msg(e4b->bd_sb, KERN_CRIT,
3852 : : "pa %p: logic %lu, phys. %lu, len %lu",
3853 : : pa, (unsigned long) pa->pa_lstart,
3854 : : (unsigned long) pa->pa_pstart,
3855 : : (unsigned long) pa->pa_len);
3856 : : ext4_grp_locked_error(sb, group, 0, 0, "free %u, pa_free %u",
3857 : : free, pa->pa_free);
3858 : : /*
3859 : : * pa is already deleted so we use the value obtained
3860 : : * from the bitmap and continue.
3861 : : */
3862 : : }
3863 : : atomic_add(free, &sbi->s_mb_discarded);
3864 : :
3865 : : return 0;
3866 : : }
3867 : :
3868 : : static noinline_for_stack int
3869 : 0 : ext4_mb_release_group_pa(struct ext4_buddy *e4b,
3870 : : struct ext4_prealloc_space *pa)
3871 : : {
3872 : 0 : struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
3873 : 0 : ext4_group_t group;
3874 : 0 : ext4_grpblk_t bit;
3875 : :
3876 : 0 : trace_ext4_mb_release_group_pa(sb, pa);
3877 [ # # ]: 0 : BUG_ON(pa->pa_deleted == 0);
3878 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &group, &bit);
3879 [ # # # # ]: 0 : BUG_ON(group != e4b->bd_group && pa->pa_len != 0);
3880 : 0 : mb_free_blocks(pa->pa_inode, e4b, bit, pa->pa_len);
3881 : 0 : atomic_add(pa->pa_len, &EXT4_SB(sb)->s_mb_discarded);
3882 : 0 : trace_ext4_mballoc_discard(sb, NULL, group, bit, pa->pa_len);
3883 : :
3884 : 0 : return 0;
3885 : : }
3886 : :
3887 : : /*
3888 : : * releases all preallocations in given group
3889 : : *
3890 : : * first, we need to decide discard policy:
3891 : : * - when do we discard
3892 : : * 1) ENOSPC
3893 : : * - how many do we discard
3894 : : * 1) how many requested
3895 : : */
3896 : : static noinline_for_stack int
3897 : 0 : ext4_mb_discard_group_preallocations(struct super_block *sb,
3898 : : ext4_group_t group, int needed)
3899 : : {
3900 : 0 : struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, group);
3901 : 0 : struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
3902 : 0 : struct ext4_prealloc_space *pa, *tmp;
3903 : 0 : struct list_head list;
3904 : 0 : struct ext4_buddy e4b;
3905 : 0 : int err;
3906 : 0 : int busy = 0;
3907 : 0 : int free = 0;
3908 : :
3909 : 0 : mb_debug(1, "discard preallocation for group %u\n", group);
3910 : :
3911 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&grp->bb_prealloc_list))
3912 : : return 0;
3913 : :
3914 : 0 : bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, group);
3915 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(bitmap_bh)) {
3916 : 0 : err = PTR_ERR(bitmap_bh);
3917 : 0 : ext4_set_errno(sb, -err);
3918 : 0 : ext4_error(sb, "Error %d reading block bitmap for %u",
3919 : : err, group);
3920 : 0 : return 0;
3921 : : }
3922 : :
3923 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
3924 [ # # ]: 0 : if (err) {
3925 : 0 : ext4_warning(sb, "Error %d loading buddy information for %u",
3926 : : err, group);
3927 : 0 : put_bh(bitmap_bh);
3928 : 0 : return 0;
3929 : : }
3930 : :
3931 [ # # ]: 0 : if (needed == 0)
3932 : 0 : needed = EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb) + 1;
3933 : :
3934 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&list);
3935 : 0 : repeat:
3936 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
3937 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_safe(pa, tmp,
3938 : : &grp->bb_prealloc_list, pa_group_list) {
3939 : 0 : spin_lock(&pa->pa_lock);
3940 [ # # ]: 0 : if (atomic_read(&pa->pa_count)) {
3941 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3942 : 0 : busy = 1;
3943 : 0 : continue;
3944 : : }
3945 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_deleted) {
3946 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3947 : 0 : continue;
3948 : : }
3949 : :
3950 : : /* seems this one can be freed ... */
3951 : 0 : pa->pa_deleted = 1;
3952 : :
3953 : : /* we can trust pa_free ... */
3954 : 0 : free += pa->pa_free;
3955 : :
3956 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
3957 : :
3958 : 0 : list_del(&pa->pa_group_list);
3959 : 0 : list_add(&pa->u.pa_tmp_list, &list);
3960 : : }
3961 : :
3962 : : /* if we still need more blocks and some PAs were used, try again */
3963 [ # # ]: 0 : if (free < needed && busy) {
3964 : 0 : busy = 0;
3965 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
3966 : 0 : cond_resched();
3967 : 0 : goto repeat;
3968 : : }
3969 : :
3970 : : /* found anything to free? */
3971 [ # # ]: 0 : if (list_empty(&list)) {
3972 [ # # ]: 0 : BUG_ON(free != 0);
3973 : 0 : goto out;
3974 : : }
3975 : :
3976 : : /* now free all selected PAs */
3977 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_safe(pa, tmp, &list, u.pa_tmp_list) {
3978 : :
3979 : : /* remove from object (inode or locality group) */
3980 : 0 : spin_lock(pa->pa_obj_lock);
3981 : 0 : list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
3982 : 0 : spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
3983 : :
3984 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_type == MB_GROUP_PA)
3985 : 0 : ext4_mb_release_group_pa(&e4b, pa);
3986 : : else
3987 : 0 : ext4_mb_release_inode_pa(&e4b, bitmap_bh, pa);
3988 : :
3989 : 0 : list_del(&pa->u.pa_tmp_list);
3990 : 0 : call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
3991 : : }
3992 : :
3993 : 0 : out:
3994 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
3995 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
3996 : 0 : put_bh(bitmap_bh);
3997 : 0 : return free;
3998 : : }
3999 : :
4000 : : /*
4001 : : * releases all non-used preallocated blocks for given inode
4002 : : *
4003 : : * It's important to discard preallocations under i_data_sem
4004 : : * We don't want another block to be served from the prealloc
4005 : : * space when we are discarding the inode prealloc space.
4006 : : *
4007 : : * FIXME!! Make sure it is valid at all the call sites
4008 : : */
4009 : 440 : void ext4_discard_preallocations(struct inode *inode)
4010 : : {
4011 : 440 : struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);
4012 : 440 : struct super_block *sb = inode->i_sb;
4013 : 440 : struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
4014 : 440 : struct ext4_prealloc_space *pa, *tmp;
4015 : 440 : ext4_group_t group = 0;
4016 : 440 : struct list_head list;
4017 : 440 : struct ext4_buddy e4b;
4018 : 440 : int err;
4019 : :
4020 [ + + ]: 440 : if (!S_ISREG(inode->i_mode)) {
4021 : : /*BUG_ON(!list_empty(&ei->i_prealloc_list));*/
4022 : 44 : return;
4023 : : }
4024 : :
4025 : 396 : mb_debug(1, "discard preallocation for inode %lu\n", inode->i_ino);
4026 : 396 : trace_ext4_discard_preallocations(inode);
4027 : :
4028 : 396 : INIT_LIST_HEAD(&list);
4029 : :
4030 : : repeat:
4031 : : /* first, collect all pa's in the inode */
4032 : 396 : spin_lock(&ei->i_prealloc_lock);
4033 [ - + ]: 396 : while (!list_empty(&ei->i_prealloc_list)) {
4034 : 0 : pa = list_entry(ei->i_prealloc_list.next,
4035 : : struct ext4_prealloc_space, pa_inode_list);
4036 [ # # ]: 0 : BUG_ON(pa->pa_obj_lock != &ei->i_prealloc_lock);
4037 : 0 : spin_lock(&pa->pa_lock);
4038 [ # # ]: 0 : if (atomic_read(&pa->pa_count)) {
4039 : : /* this shouldn't happen often - nobody should
4040 : : * use preallocation while we're discarding it */
4041 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4042 : 0 : spin_unlock(&ei->i_prealloc_lock);
4043 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_ERR,
4044 : : "uh-oh! used pa while discarding");
4045 : 0 : WARN_ON(1);
4046 : 0 : schedule_timeout_uninterruptible(HZ);
4047 : 0 : goto repeat;
4048 : :
4049 : : }
4050 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_deleted == 0) {
4051 : 0 : pa->pa_deleted = 1;
4052 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4053 : 0 : list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
4054 : 0 : list_add(&pa->u.pa_tmp_list, &list);
4055 : 0 : continue;
4056 : : }
4057 : :
4058 : : /* someone is deleting pa right now */
4059 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4060 : 0 : spin_unlock(&ei->i_prealloc_lock);
4061 : :
4062 : : /* we have to wait here because pa_deleted
4063 : : * doesn't mean pa is already unlinked from
4064 : : * the list. as we might be called from
4065 : : * ->clear_inode() the inode will get freed
4066 : : * and concurrent thread which is unlinking
4067 : : * pa from inode's list may access already
4068 : : * freed memory, bad-bad-bad */
4069 : :
4070 : : /* XXX: if this happens too often, we can
4071 : : * add a flag to force wait only in case
4072 : : * of ->clear_inode(), but not in case of
4073 : : * regular truncate */
4074 : 0 : schedule_timeout_uninterruptible(HZ);
4075 : 0 : goto repeat;
4076 : : }
4077 : 396 : spin_unlock(&ei->i_prealloc_lock);
4078 : :
4079 [ - + ]: 396 : list_for_each_entry_safe(pa, tmp, &list, u.pa_tmp_list) {
4080 [ # # ]: 0 : BUG_ON(pa->pa_type != MB_INODE_PA);
4081 : 0 : group = ext4_get_group_number(sb, pa->pa_pstart);
4082 : :
4083 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy_gfp(sb, group, &e4b,
4084 : : GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
4085 [ # # ]: 0 : if (err) {
4086 : 0 : ext4_set_errno(sb, -err);
4087 : 0 : ext4_error(sb, "Error %d loading buddy information for %u",
4088 : : err, group);
4089 : 0 : continue;
4090 : : }
4091 : :
4092 : 0 : bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, group);
4093 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(bitmap_bh)) {
4094 : 0 : err = PTR_ERR(bitmap_bh);
4095 : 0 : ext4_set_errno(sb, -err);
4096 : 0 : ext4_error(sb, "Error %d reading block bitmap for %u",
4097 : : err, group);
4098 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4099 : 0 : continue;
4100 : : }
4101 : :
4102 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
4103 : 0 : list_del(&pa->pa_group_list);
4104 : 0 : ext4_mb_release_inode_pa(&e4b, bitmap_bh, pa);
4105 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
4106 : :
4107 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4108 : 0 : put_bh(bitmap_bh);
4109 : :
4110 : 0 : list_del(&pa->u.pa_tmp_list);
4111 : 0 : call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
4112 : : }
4113 : : }
4114 : :
4115 : : #ifdef CONFIG_EXT4_DEBUG
4116 : : static void ext4_mb_show_ac(struct ext4_allocation_context *ac)
4117 : : {
4118 : : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
4119 : : ext4_group_t ngroups, i;
4120 : :
4121 : : if (!ext4_mballoc_debug ||
4122 : : (EXT4_SB(sb)->s_mount_flags & EXT4_MF_FS_ABORTED))
4123 : : return;
4124 : :
4125 : : ext4_msg(ac->ac_sb, KERN_ERR, "Can't allocate:"
4126 : : " Allocation context details:");
4127 : : ext4_msg(ac->ac_sb, KERN_ERR, "status %d flags %d",
4128 : : ac->ac_status, ac->ac_flags);
4129 : : ext4_msg(ac->ac_sb, KERN_ERR, "orig %lu/%lu/%lu@%lu, "
4130 : : "goal %lu/%lu/%lu@%lu, "
4131 : : "best %lu/%lu/%lu@%lu cr %d",
4132 : : (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_group,
4133 : : (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_start,
4134 : : (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_len,
4135 : : (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_logical,
4136 : : (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_group,
4137 : : (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_start,
4138 : : (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_len,
4139 : : (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_logical,
4140 : : (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_group,
4141 : : (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_start,
4142 : : (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_len,
4143 : : (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_logical,
4144 : : (int)ac->ac_criteria);
4145 : : ext4_msg(ac->ac_sb, KERN_ERR, "%d found", ac->ac_found);
4146 : : ext4_msg(ac->ac_sb, KERN_ERR, "groups: ");
4147 : : ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
4148 : : for (i = 0; i < ngroups; i++) {
4149 : : struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, i);
4150 : : struct ext4_prealloc_space *pa;
4151 : : ext4_grpblk_t start;
4152 : : struct list_head *cur;
4153 : : ext4_lock_group(sb, i);
4154 : : list_for_each(cur, &grp->bb_prealloc_list) {
4155 : : pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space,
4156 : : pa_group_list);
4157 : : spin_lock(&pa->pa_lock);
4158 : : ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart,
4159 : : NULL, &start);
4160 : : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4161 : : printk(KERN_ERR "PA:%u:%d:%u \n", i,
4162 : : start, pa->pa_len);
4163 : : }
4164 : : ext4_unlock_group(sb, i);
4165 : :
4166 : : if (grp->bb_free == 0)
4167 : : continue;
4168 : : printk(KERN_ERR "%u: %d/%d \n",
4169 : : i, grp->bb_free, grp->bb_fragments);
4170 : : }
4171 : : printk(KERN_ERR "\n");
4172 : : }
4173 : : #else
4174 : 0 : static inline void ext4_mb_show_ac(struct ext4_allocation_context *ac)
4175 : : {
4176 : : return;
4177 : : }
4178 : : #endif
4179 : :
4180 : : /*
4181 : : * We use locality group preallocation for small size file. The size of the
4182 : : * file is determined by the current size or the resulting size after
4183 : : * allocation which ever is larger
4184 : : *
4185 : : * One can tune this size via /sys/fs/ext4/<partition>/mb_stream_req
4186 : : */
4187 : 2827 : static void ext4_mb_group_or_file(struct ext4_allocation_context *ac)
4188 : : {
4189 [ + + ]: 2827 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
4190 : 2827 : int bsbits = ac->ac_sb->s_blocksize_bits;
4191 : 2827 : loff_t size, isize;
4192 : :
4193 [ + + ]: 2827 : if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA))
4194 : : return;
4195 : :
4196 [ + - ]: 88 : if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GOAL_ONLY))
4197 : : return;
4198 : :
4199 : 88 : size = ac->ac_o_ex.fe_logical + EXT4_C2B(sbi, ac->ac_o_ex.fe_len);
4200 [ + - ]: 88 : isize = (i_size_read(ac->ac_inode) + ac->ac_sb->s_blocksize - 1)
4201 : 88 : >> bsbits;
4202 : :
4203 [ + - + - : 264 : if ((size == isize) && !ext4_fs_is_busy(sbi) &&
- + ]
4204 : 88 : !inode_is_open_for_write(ac->ac_inode)) {
4205 : 0 : ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_NOPREALLOC;
4206 : 0 : return;
4207 : : }
4208 : :
4209 [ - + ]: 88 : if (sbi->s_mb_group_prealloc <= 0) {
4210 : 0 : ac->ac_flags |= EXT4_MB_STREAM_ALLOC;
4211 : 0 : return;
4212 : : }
4213 : :
4214 : : /* don't use group allocation for large files */
4215 : 88 : size = max(size, isize);
4216 [ - + ]: 88 : if (size > sbi->s_mb_stream_request) {
4217 : 0 : ac->ac_flags |= EXT4_MB_STREAM_ALLOC;
4218 : 0 : return;
4219 : : }
4220 : :
4221 [ - + ]: 88 : BUG_ON(ac->ac_lg != NULL);
4222 : : /*
4223 : : * locality group prealloc space are per cpu. The reason for having
4224 : : * per cpu locality group is to reduce the contention between block
4225 : : * request from multiple CPUs.
4226 : : */
4227 : 88 : ac->ac_lg = raw_cpu_ptr(sbi->s_locality_groups);
4228 : :
4229 : : /* we're going to use group allocation */
4230 : 88 : ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC;
4231 : :
4232 : : /* serialize all allocations in the group */
4233 : 88 : mutex_lock(&ac->ac_lg->lg_mutex);
4234 : : }
4235 : :
4236 : : static noinline_for_stack int
4237 : 2827 : ext4_mb_initialize_context(struct ext4_allocation_context *ac,
4238 : : struct ext4_allocation_request *ar)
4239 : : {
4240 : 2827 : struct super_block *sb = ar->inode->i_sb;
4241 [ - + ]: 2827 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
4242 : 2827 : struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
4243 : 2827 : ext4_group_t group;
4244 : 2827 : unsigned int len;
4245 : 2827 : ext4_fsblk_t goal;
4246 : 2827 : ext4_grpblk_t block;
4247 : :
4248 : : /* we can't allocate > group size */
4249 : 2827 : len = ar->len;
4250 : :
4251 : : /* just a dirty hack to filter too big requests */
4252 [ - + ]: 2827 : if (len >= EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb))
4253 : 0 : len = EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb);
4254 : :
4255 : : /* start searching from the goal */
4256 : 2827 : goal = ar->goal;
4257 [ + - - + ]: 2827 : if (goal < le32_to_cpu(es->s_first_data_block) ||
4258 [ - + ]: 2827 : goal >= ext4_blocks_count(es))
4259 : : goal = le32_to_cpu(es->s_first_data_block);
4260 : 2827 : ext4_get_group_no_and_offset(sb, goal, &group, &block);
4261 : :
4262 : : /* set up allocation goals */
4263 : 2827 : ac->ac_b_ex.fe_logical = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, ar->logical);
4264 : 2827 : ac->ac_status = AC_STATUS_CONTINUE;
4265 : 2827 : ac->ac_sb = sb;
4266 : 2827 : ac->ac_inode = ar->inode;
4267 : 2827 : ac->ac_o_ex.fe_logical = ac->ac_b_ex.fe_logical;
4268 : 2827 : ac->ac_o_ex.fe_group = group;
4269 : 2827 : ac->ac_o_ex.fe_start = block;
4270 : 2827 : ac->ac_o_ex.fe_len = len;
4271 : 2827 : ac->ac_g_ex = ac->ac_o_ex;
4272 : 2827 : ac->ac_flags = ar->flags;
4273 : :
4274 : : /* we have to define context: we'll we work with a file or
4275 : : * locality group. this is a policy, actually */
4276 : 2827 : ext4_mb_group_or_file(ac);
4277 : :
4278 : 2827 : mb_debug(1, "init ac: %u blocks @ %u, goal %u, flags %x, 2^%d, "
4279 : : "left: %u/%u, right %u/%u to %swritable\n",
4280 : : (unsigned) ar->len, (unsigned) ar->logical,
4281 : : (unsigned) ar->goal, ac->ac_flags, ac->ac_2order,
4282 : : (unsigned) ar->lleft, (unsigned) ar->pleft,
4283 : : (unsigned) ar->lright, (unsigned) ar->pright,
4284 : : inode_is_open_for_write(ar->inode) ? "" : "non-");
4285 : 2827 : return 0;
4286 : :
4287 : : }
4288 : :
4289 : : static noinline_for_stack void
4290 : 0 : ext4_mb_discard_lg_preallocations(struct super_block *sb,
4291 : : struct ext4_locality_group *lg,
4292 : : int order, int total_entries)
4293 : : {
4294 : 0 : ext4_group_t group = 0;
4295 : 0 : struct ext4_buddy e4b;
4296 : 0 : struct list_head discard_list;
4297 : 0 : struct ext4_prealloc_space *pa, *tmp;
4298 : :
4299 : 0 : mb_debug(1, "discard locality group preallocation\n");
4300 : :
4301 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&discard_list);
4302 : :
4303 : 0 : spin_lock(&lg->lg_prealloc_lock);
4304 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_rcu(pa, &lg->lg_prealloc_list[order],
4305 : : pa_inode_list) {
4306 : 0 : spin_lock(&pa->pa_lock);
4307 [ # # ]: 0 : if (atomic_read(&pa->pa_count)) {
4308 : : /*
4309 : : * This is the pa that we just used
4310 : : * for block allocation. So don't
4311 : : * free that
4312 : : */
4313 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4314 : 0 : continue;
4315 : : }
4316 [ # # ]: 0 : if (pa->pa_deleted) {
4317 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4318 : 0 : continue;
4319 : : }
4320 : : /* only lg prealloc space */
4321 [ # # ]: 0 : BUG_ON(pa->pa_type != MB_GROUP_PA);
4322 : :
4323 : : /* seems this one can be freed ... */
4324 : 0 : pa->pa_deleted = 1;
4325 : 0 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4326 : :
4327 [ # # ]: 0 : list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
4328 [ # # ]: 0 : list_add(&pa->u.pa_tmp_list, &discard_list);
4329 : :
4330 : 0 : total_entries--;
4331 [ # # ]: 0 : if (total_entries <= 5) {
4332 : : /*
4333 : : * we want to keep only 5 entries
4334 : : * allowing it to grow to 8. This
4335 : : * mak sure we don't call discard
4336 : : * soon for this list.
4337 : : */
4338 : : break;
4339 : : }
4340 : : }
4341 : 0 : spin_unlock(&lg->lg_prealloc_lock);
4342 : :
4343 [ # # ]: 0 : list_for_each_entry_safe(pa, tmp, &discard_list, u.pa_tmp_list) {
4344 : 0 : int err;
4345 : :
4346 : 0 : group = ext4_get_group_number(sb, pa->pa_pstart);
4347 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy_gfp(sb, group, &e4b,
4348 : : GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
4349 [ # # ]: 0 : if (err) {
4350 : 0 : ext4_set_errno(sb, -err);
4351 : 0 : ext4_error(sb, "Error %d loading buddy information for %u",
4352 : : err, group);
4353 : 0 : continue;
4354 : : }
4355 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
4356 : 0 : list_del(&pa->pa_group_list);
4357 : 0 : ext4_mb_release_group_pa(&e4b, pa);
4358 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
4359 : :
4360 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4361 : 0 : list_del(&pa->u.pa_tmp_list);
4362 : 0 : call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
4363 : : }
4364 : 0 : }
4365 : :
4366 : : /*
4367 : : * We have incremented pa_count. So it cannot be freed at this
4368 : : * point. Also we hold lg_mutex. So no parallel allocation is
4369 : : * possible from this lg. That means pa_free cannot be updated.
4370 : : *
4371 : : * A parallel ext4_mb_discard_group_preallocations is possible.
4372 : : * which can cause the lg_prealloc_list to be updated.
4373 : : */
4374 : :
4375 : 88 : static void ext4_mb_add_n_trim(struct ext4_allocation_context *ac)
4376 : : {
4377 : 88 : int order, added = 0, lg_prealloc_count = 1;
4378 : 88 : struct super_block *sb = ac->ac_sb;
4379 : 88 : struct ext4_locality_group *lg = ac->ac_lg;
4380 : 88 : struct ext4_prealloc_space *tmp_pa, *pa = ac->ac_pa;
4381 : :
4382 : 88 : order = fls(pa->pa_free) - 1;
4383 : 88 : if (order > PREALLOC_TB_SIZE - 1)
4384 : : /* The max size of hash table is PREALLOC_TB_SIZE */
4385 : : order = PREALLOC_TB_SIZE - 1;
4386 : : /* Add the prealloc space to lg */
4387 : 88 : spin_lock(&lg->lg_prealloc_lock);
4388 [ - + ]: 88 : list_for_each_entry_rcu(tmp_pa, &lg->lg_prealloc_list[order],
4389 : : pa_inode_list) {
4390 : 0 : spin_lock(&tmp_pa->pa_lock);
4391 [ # # ]: 0 : if (tmp_pa->pa_deleted) {
4392 : 0 : spin_unlock(&tmp_pa->pa_lock);
4393 : 0 : continue;
4394 : : }
4395 [ # # # # ]: 0 : if (!added && pa->pa_free < tmp_pa->pa_free) {
4396 : : /* Add to the tail of the previous entry */
4397 : 0 : list_add_tail_rcu(&pa->pa_inode_list,
4398 : : &tmp_pa->pa_inode_list);
4399 : 0 : added = 1;
4400 : : /*
4401 : : * we want to count the total
4402 : : * number of entries in the list
4403 : : */
4404 : : }
4405 : 0 : spin_unlock(&tmp_pa->pa_lock);
4406 : 0 : lg_prealloc_count++;
4407 : : }
4408 [ + - ]: 88 : if (!added)
4409 : 88 : list_add_tail_rcu(&pa->pa_inode_list,
4410 : : &lg->lg_prealloc_list[order]);
4411 : 88 : spin_unlock(&lg->lg_prealloc_lock);
4412 : :
4413 : : /* Now trim the list to be not more than 8 elements */
4414 [ - + ]: 88 : if (lg_prealloc_count > 8) {
4415 : 0 : ext4_mb_discard_lg_preallocations(sb, lg,
4416 : : order, lg_prealloc_count);
4417 : 0 : return;
4418 : : }
4419 : : return ;
4420 : : }
4421 : :
4422 : : /*
4423 : : * release all resource we used in allocation
4424 : : */
4425 : 2827 : static int ext4_mb_release_context(struct ext4_allocation_context *ac)
4426 : : {
4427 [ + + ]: 2827 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
4428 : 2827 : struct ext4_prealloc_space *pa = ac->ac_pa;
4429 [ + + ]: 2827 : if (pa) {
4430 [ + - ]: 88 : if (pa->pa_type == MB_GROUP_PA) {
4431 : : /* see comment in ext4_mb_use_group_pa() */
4432 : 88 : spin_lock(&pa->pa_lock);
4433 : 88 : pa->pa_pstart += EXT4_C2B(sbi, ac->ac_b_ex.fe_len);
4434 : 88 : pa->pa_lstart += EXT4_C2B(sbi, ac->ac_b_ex.fe_len);
4435 : 88 : pa->pa_free -= ac->ac_b_ex.fe_len;
4436 : 88 : pa->pa_len -= ac->ac_b_ex.fe_len;
4437 : 88 : spin_unlock(&pa->pa_lock);
4438 : : }
4439 : : }
4440 [ + + ]: 2827 : if (pa) {
4441 : : /*
4442 : : * We want to add the pa to the right bucket.
4443 : : * Remove it from the list and while adding
4444 : : * make sure the list to which we are adding
4445 : : * doesn't grow big.
4446 : : */
4447 [ + - + - ]: 88 : if ((pa->pa_type == MB_GROUP_PA) && likely(pa->pa_free)) {
4448 : 88 : spin_lock(pa->pa_obj_lock);
4449 : 88 : list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
4450 : 88 : spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
4451 : 88 : ext4_mb_add_n_trim(ac);
4452 : : }
4453 : 88 : ext4_mb_put_pa(ac, ac->ac_sb, pa);
4454 : : }
4455 [ + + ]: 2827 : if (ac->ac_bitmap_page)
4456 : 2750 : put_page(ac->ac_bitmap_page);
4457 [ + + ]: 2827 : if (ac->ac_buddy_page)
4458 : 2750 : put_page(ac->ac_buddy_page);
4459 [ + + ]: 2827 : if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC)
4460 : 88 : mutex_unlock(&ac->ac_lg->lg_mutex);
4461 : 2827 : ext4_mb_collect_stats(ac);
4462 : 2827 : return 0;
4463 : : }
4464 : :
4465 : 0 : static int ext4_mb_discard_preallocations(struct super_block *sb, int needed)
4466 : : {
4467 : 0 : ext4_group_t i, ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
4468 : 0 : int ret;
4469 : 0 : int freed = 0;
4470 : :
4471 : 0 : trace_ext4_mb_discard_preallocations(sb, needed);
4472 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < ngroups && needed > 0; i++) {
4473 : 0 : ret = ext4_mb_discard_group_preallocations(sb, i, needed);
4474 : 0 : freed += ret;
4475 : 0 : needed -= ret;
4476 : : }
4477 : :
4478 : 0 : return freed;
4479 : : }
4480 : :
4481 : : /*
4482 : : * Main entry point into mballoc to allocate blocks
4483 : : * it tries to use preallocation first, then falls back
4484 : : * to usual allocation
4485 : : */
4486 : 2827 : ext4_fsblk_t ext4_mb_new_blocks(handle_t *handle,
4487 : : struct ext4_allocation_request *ar, int *errp)
4488 : : {
4489 : 2827 : int freed;
4490 : 2827 : struct ext4_allocation_context *ac = NULL;
4491 : 2827 : struct ext4_sb_info *sbi;
4492 : 2827 : struct super_block *sb;
4493 : 2827 : ext4_fsblk_t block = 0;
4494 : 2827 : unsigned int inquota = 0;
4495 : 2827 : unsigned int reserv_clstrs = 0;
4496 : :
4497 : 2827 : might_sleep();
4498 : 2827 : sb = ar->inode->i_sb;
4499 : 2827 : sbi = EXT4_SB(sb);
4500 : :
4501 : 2827 : trace_ext4_request_blocks(ar);
4502 : :
4503 : : /* Allow to use superuser reservation for quota file */
4504 [ - + - + ]: 2827 : if (ext4_is_quota_file(ar->inode))
4505 : 0 : ar->flags |= EXT4_MB_USE_ROOT_BLOCKS;
4506 : :
4507 [ + + ]: 2827 : if ((ar->flags & EXT4_MB_DELALLOC_RESERVED) == 0) {
4508 : : /* Without delayed allocation we need to verify
4509 : : * there is enough free blocks to do block allocation
4510 : : * and verify allocation doesn't exceed the quota limits.
4511 : : */
4512 [ + - - + ]: 5478 : while (ar->len &&
4513 : 2739 : ext4_claim_free_clusters(sbi, ar->len, ar->flags)) {
4514 : :
4515 : : /* let others to free the space */
4516 : 0 : cond_resched();
4517 : 0 : ar->len = ar->len >> 1;
4518 : : }
4519 [ - + ]: 2739 : if (!ar->len) {
4520 : 0 : *errp = -ENOSPC;
4521 : 0 : return 0;
4522 : : }
4523 : 2739 : reserv_clstrs = ar->len;
4524 [ - + ]: 2739 : if (ar->flags & EXT4_MB_USE_ROOT_BLOCKS) {
4525 : 0 : dquot_alloc_block_nofail(ar->inode,
4526 : 0 : EXT4_C2B(sbi, ar->len));
4527 : : } else {
4528 [ + - - + ]: 5478 : while (ar->len &&
4529 : 2739 : dquot_alloc_block(ar->inode,
4530 : 2739 : EXT4_C2B(sbi, ar->len))) {
4531 : :
4532 : 0 : ar->flags |= EXT4_MB_HINT_NOPREALLOC;
4533 : 0 : ar->len--;
4534 : : }
4535 : : }
4536 : 2739 : inquota = ar->len;
4537 [ - + ]: 2739 : if (ar->len == 0) {
4538 : 0 : *errp = -EDQUOT;
4539 : 0 : goto out;
4540 : : }
4541 : : }
4542 : :
4543 : 2827 : ac = kmem_cache_zalloc(ext4_ac_cachep, GFP_NOFS);
4544 [ - + ]: 2827 : if (!ac) {
4545 : 0 : ar->len = 0;
4546 : 0 : *errp = -ENOMEM;
4547 : 0 : goto out;
4548 : : }
4549 : :
4550 : 2827 : *errp = ext4_mb_initialize_context(ac, ar);
4551 [ - + ]: 2827 : if (*errp) {
4552 : 0 : ar->len = 0;
4553 : 0 : goto out;
4554 : : }
4555 : :
4556 : 2827 : ac->ac_op = EXT4_MB_HISTORY_PREALLOC;
4557 [ + + ]: 2827 : if (!ext4_mb_use_preallocated(ac)) {
4558 : 2750 : ac->ac_op = EXT4_MB_HISTORY_ALLOC;
4559 : 2750 : ext4_mb_normalize_request(ac, ar);
4560 : 2750 : repeat:
4561 : : /* allocate space in core */
4562 : 2750 : *errp = ext4_mb_regular_allocator(ac);
4563 [ - + ]: 2750 : if (*errp)
4564 : 0 : goto discard_and_exit;
4565 : :
4566 : : /* as we've just preallocated more space than
4567 : : * user requested originally, we store allocated
4568 : : * space in a special descriptor */
4569 [ + - ]: 2750 : if (ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND &&
4570 [ + + ]: 2750 : ac->ac_o_ex.fe_len < ac->ac_b_ex.fe_len)
4571 : 11 : *errp = ext4_mb_new_preallocation(ac);
4572 [ - + ]: 2750 : if (*errp) {
4573 : 0 : discard_and_exit:
4574 : 0 : ext4_discard_allocated_blocks(ac);
4575 : 0 : goto errout;
4576 : : }
4577 : : }
4578 [ + - ]: 2827 : if (likely(ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND)) {
4579 : 2827 : *errp = ext4_mb_mark_diskspace_used(ac, handle, reserv_clstrs);
4580 [ - + ]: 2827 : if (*errp) {
4581 : 0 : ext4_discard_allocated_blocks(ac);
4582 : 0 : goto errout;
4583 : : } else {
4584 : 2827 : block = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
4585 : 2827 : ar->len = ac->ac_b_ex.fe_len;
4586 : : }
4587 : : } else {
4588 : 0 : freed = ext4_mb_discard_preallocations(sb, ac->ac_o_ex.fe_len);
4589 [ # # ]: 0 : if (freed)
4590 : 0 : goto repeat;
4591 : 0 : *errp = -ENOSPC;
4592 : : }
4593 : :
4594 : 2827 : errout:
4595 [ - + ]: 2827 : if (*errp) {
4596 : 0 : ac->ac_b_ex.fe_len = 0;
4597 : 0 : ar->len = 0;
4598 : 0 : ext4_mb_show_ac(ac);
4599 : : }
4600 : 2827 : ext4_mb_release_context(ac);
4601 : 2827 : out:
4602 [ + - ]: 2827 : if (ac)
4603 : 2827 : kmem_cache_free(ext4_ac_cachep, ac);
4604 [ + + - + ]: 2827 : if (inquota && ar->len < inquota)
4605 : 0 : dquot_free_block(ar->inode, EXT4_C2B(sbi, inquota - ar->len));
4606 [ - + ]: 2827 : if (!ar->len) {
4607 [ # # ]: 0 : if ((ar->flags & EXT4_MB_DELALLOC_RESERVED) == 0)
4608 : : /* release all the reserved blocks if non delalloc */
4609 : 0 : percpu_counter_sub(&sbi->s_dirtyclusters_counter,
4610 : : reserv_clstrs);
4611 : : }
4612 : :
4613 : 2827 : trace_ext4_allocate_blocks(ar, (unsigned long long)block);
4614 : :
4615 : 2827 : return block;
4616 : : }
4617 : :
4618 : : /*
4619 : : * We can merge two free data extents only if the physical blocks
4620 : : * are contiguous, AND the extents were freed by the same transaction,
4621 : : * AND the blocks are associated with the same group.
4622 : : */
4623 : 77 : static void ext4_try_merge_freed_extent(struct ext4_sb_info *sbi,
4624 : : struct ext4_free_data *entry,
4625 : : struct ext4_free_data *new_entry,
4626 : : struct rb_root *entry_rb_root)
4627 : : {
4628 [ + - ]: 77 : if ((entry->efd_tid != new_entry->efd_tid) ||
4629 [ + - ]: 77 : (entry->efd_group != new_entry->efd_group))
4630 : : return;
4631 : 77 : if (entry->efd_start_cluster + entry->efd_count ==
4632 [ + + ]: 77 : new_entry->efd_start_cluster) {
4633 : 11 : new_entry->efd_start_cluster = entry->efd_start_cluster;
4634 : 11 : new_entry->efd_count += entry->efd_count;
4635 [ + + ]: 66 : } else if (new_entry->efd_start_cluster + new_entry->efd_count ==
4636 : : entry->efd_start_cluster) {
4637 : 11 : new_entry->efd_count += entry->efd_count;
4638 : : } else
4639 : : return;
4640 : 22 : spin_lock(&sbi->s_md_lock);
4641 : 22 : list_del(&entry->efd_list);
4642 : 22 : spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
4643 : 22 : rb_erase(&entry->efd_node, entry_rb_root);
4644 : 22 : kmem_cache_free(ext4_free_data_cachep, entry);
4645 : : }
4646 : :
4647 : : static noinline_for_stack int
4648 : 110 : ext4_mb_free_metadata(handle_t *handle, struct ext4_buddy *e4b,
4649 : : struct ext4_free_data *new_entry)
4650 : : {
4651 : 110 : ext4_group_t group = e4b->bd_group;
4652 : 110 : ext4_grpblk_t cluster;
4653 : 110 : ext4_grpblk_t clusters = new_entry->efd_count;
4654 : 110 : struct ext4_free_data *entry;
4655 : 110 : struct ext4_group_info *db = e4b->bd_info;
4656 : 110 : struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
4657 [ - + ]: 110 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
4658 : 110 : struct rb_node **n = &db->bb_free_root.rb_node, *node;
4659 : 110 : struct rb_node *parent = NULL, *new_node;
4660 : :
4661 [ - + - + ]: 110 : BUG_ON(!ext4_handle_valid(handle));
4662 [ - + ]: 110 : BUG_ON(e4b->bd_bitmap_page == NULL);
4663 [ - + ]: 110 : BUG_ON(e4b->bd_buddy_page == NULL);
4664 : :
4665 : 110 : new_node = &new_entry->efd_node;
4666 : 110 : cluster = new_entry->efd_start_cluster;
4667 : :
4668 [ + + ]: 110 : if (!*n) {
4669 : : /* first free block exent. We need to
4670 : : protect buddy cache from being freed,
4671 : : * otherwise we'll refresh it from
4672 : : * on-disk bitmap and lose not-yet-available
4673 : : * blocks */
4674 [ - + ]: 55 : get_page(e4b->bd_buddy_page);
4675 [ - + ]: 55 : get_page(e4b->bd_bitmap_page);
4676 : : }
4677 [ + + ]: 198 : while (*n) {
4678 : 88 : parent = *n;
4679 : 88 : entry = rb_entry(parent, struct ext4_free_data, efd_node);
4680 [ + + ]: 88 : if (cluster < entry->efd_start_cluster)
4681 : 33 : n = &(*n)->rb_left;
4682 [ + - ]: 55 : else if (cluster >= (entry->efd_start_cluster + entry->efd_count))
4683 : 55 : n = &(*n)->rb_right;
4684 : : else {
4685 : 0 : ext4_grp_locked_error(sb, group, 0,
4686 : : ext4_group_first_block_no(sb, group) +
4687 : : EXT4_C2B(sbi, cluster),
4688 : : "Block already on to-be-freed list");
4689 : 0 : return 0;
4690 : : }
4691 : : }
4692 : :
4693 : 110 : rb_link_node(new_node, parent, n);
4694 : 110 : rb_insert_color(new_node, &db->bb_free_root);
4695 : :
4696 : : /* Now try to see the extent can be merged to left and right */
4697 : 110 : node = rb_prev(new_node);
4698 [ + + ]: 110 : if (node) {
4699 : 44 : entry = rb_entry(node, struct ext4_free_data, efd_node);
4700 : 44 : ext4_try_merge_freed_extent(sbi, entry, new_entry,
4701 : : &(db->bb_free_root));
4702 : : }
4703 : :
4704 : 110 : node = rb_next(new_node);
4705 [ + + ]: 110 : if (node) {
4706 : 33 : entry = rb_entry(node, struct ext4_free_data, efd_node);
4707 : 33 : ext4_try_merge_freed_extent(sbi, entry, new_entry,
4708 : : &(db->bb_free_root));
4709 : : }
4710 : :
4711 : 110 : spin_lock(&sbi->s_md_lock);
4712 : 110 : list_add_tail(&new_entry->efd_list, &sbi->s_freed_data_list);
4713 : 110 : sbi->s_mb_free_pending += clusters;
4714 : 110 : spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
4715 : 110 : return 0;
4716 : : }
4717 : :
4718 : : /**
4719 : : * ext4_free_blocks() -- Free given blocks and update quota
4720 : : * @handle: handle for this transaction
4721 : : * @inode: inode
4722 : : * @bh: optional buffer of the block to be freed
4723 : : * @block: starting physical block to be freed
4724 : : * @count: number of blocks to be freed
4725 : : * @flags: flags used by ext4_free_blocks
4726 : : */
4727 : 110 : void ext4_free_blocks(handle_t *handle, struct inode *inode,
4728 : : struct buffer_head *bh, ext4_fsblk_t block,
4729 : : unsigned long count, int flags)
4730 : : {
4731 : 110 : struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
4732 : 110 : struct super_block *sb = inode->i_sb;
4733 : 110 : struct ext4_group_desc *gdp;
4734 : 110 : unsigned int overflow;
4735 : 110 : ext4_grpblk_t bit;
4736 : 110 : struct buffer_head *gd_bh;
4737 : 110 : ext4_group_t block_group;
4738 : 110 : struct ext4_sb_info *sbi;
4739 : 110 : struct ext4_buddy e4b;
4740 : 110 : unsigned int count_clusters;
4741 : 110 : int err = 0;
4742 : 110 : int ret;
4743 : :
4744 : 110 : might_sleep();
4745 [ - + ]: 110 : if (bh) {
4746 [ # # ]: 0 : if (block)
4747 [ # # ]: 0 : BUG_ON(block != bh->b_blocknr);
4748 : : else
4749 : 0 : block = bh->b_blocknr;
4750 : : }
4751 : :
4752 [ + - ]: 110 : sbi = EXT4_SB(sb);
4753 [ + - - + ]: 220 : if (!(flags & EXT4_FREE_BLOCKS_VALIDATED) &&
4754 : 110 : !ext4_data_block_valid(sbi, block, count)) {
4755 : 0 : ext4_error(sb, "Freeing blocks not in datazone - "
4756 : : "block = %llu, count = %lu", block, count);
4757 : 0 : goto error_return;
4758 : : }
4759 : :
4760 : 110 : ext4_debug("freeing block %llu\n", block);
4761 : 110 : trace_ext4_free_blocks(inode, block, count, flags);
4762 : :
4763 [ - + - - ]: 110 : if (bh && (flags & EXT4_FREE_BLOCKS_FORGET)) {
4764 [ # # ]: 0 : BUG_ON(count > 1);
4765 : :
4766 : 0 : ext4_forget(handle, flags & EXT4_FREE_BLOCKS_METADATA,
4767 : : inode, bh, block);
4768 : : }
4769 : :
4770 : : /*
4771 : : * If the extent to be freed does not begin on a cluster
4772 : : * boundary, we need to deal with partial clusters at the
4773 : : * beginning and end of the extent. Normally we will free
4774 : : * blocks at the beginning or the end unless we are explicitly
4775 : : * requested to avoid doing so.
4776 : : */
4777 : 110 : overflow = EXT4_PBLK_COFF(sbi, block);
4778 [ - + ]: 110 : if (overflow) {
4779 [ # # ]: 0 : if (flags & EXT4_FREE_BLOCKS_NOFREE_FIRST_CLUSTER) {
4780 : 0 : overflow = sbi->s_cluster_ratio - overflow;
4781 : 0 : block += overflow;
4782 [ # # ]: 0 : if (count > overflow)
4783 : 0 : count -= overflow;
4784 : : else
4785 : : return;
4786 : : } else {
4787 : 0 : block -= overflow;
4788 : 0 : count += overflow;
4789 : : }
4790 : : }
4791 : 110 : overflow = EXT4_LBLK_COFF(sbi, count);
4792 [ - + ]: 110 : if (overflow) {
4793 [ # # ]: 0 : if (flags & EXT4_FREE_BLOCKS_NOFREE_LAST_CLUSTER) {
4794 [ # # ]: 0 : if (count > overflow)
4795 : 0 : count -= overflow;
4796 : : else
4797 : : return;
4798 : : } else
4799 : 0 : count += sbi->s_cluster_ratio - overflow;
4800 : : }
4801 : :
4802 [ - + + + ]: 110 : if (!bh && (flags & EXT4_FREE_BLOCKS_FORGET)) {
4803 : 22 : int i;
4804 : 22 : int is_metadata = flags & EXT4_FREE_BLOCKS_METADATA;
4805 : :
4806 [ + + ]: 44 : for (i = 0; i < count; i++) {
4807 : 22 : cond_resched();
4808 [ + - ]: 22 : if (is_metadata)
4809 : 22 : bh = sb_find_get_block(inode->i_sb, block + i);
4810 : 22 : ext4_forget(handle, is_metadata, inode, bh, block + i);
4811 : : }
4812 : : }
4813 : :
4814 : 110 : do_more:
4815 : 110 : overflow = 0;
4816 : 110 : ext4_get_group_no_and_offset(sb, block, &block_group, &bit);
4817 : :
4818 [ + - ]: 110 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_BBITMAP_CORRUPT(
4819 : : ext4_get_group_info(sb, block_group))))
4820 : : return;
4821 : :
4822 : : /*
4823 : : * Check to see if we are freeing blocks across a group
4824 : : * boundary.
4825 : : */
4826 [ - + ]: 110 : if (EXT4_C2B(sbi, bit) + count > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb)) {
4827 : 0 : overflow = EXT4_C2B(sbi, bit) + count -
4828 : : EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
4829 : 0 : count -= overflow;
4830 : : }
4831 : 110 : count_clusters = EXT4_NUM_B2C(sbi, count);
4832 : 110 : bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, block_group);
4833 [ - + ]: 110 : if (IS_ERR(bitmap_bh)) {
4834 : 0 : err = PTR_ERR(bitmap_bh);
4835 : 0 : bitmap_bh = NULL;
4836 : 0 : goto error_return;
4837 : : }
4838 : 110 : gdp = ext4_get_group_desc(sb, block_group, &gd_bh);
4839 [ - + ]: 110 : if (!gdp) {
4840 : 0 : err = -EIO;
4841 : 0 : goto error_return;
4842 : : }
4843 : :
4844 [ - + - - : 220 : if (in_range(ext4_block_bitmap(sb, gdp), block, count) ||
- + ]
4845 [ - - + - ]: 220 : in_range(ext4_inode_bitmap(sb, gdp), block, count) ||
4846 [ + - ]: 220 : in_range(block, ext4_inode_table(sb, gdp),
4847 [ + - ]: 110 : sbi->s_itb_per_group) ||
4848 [ - + ]: 220 : in_range(block + count - 1, ext4_inode_table(sb, gdp),
4849 : : sbi->s_itb_per_group)) {
4850 : :
4851 : 0 : ext4_error(sb, "Freeing blocks in system zone - "
4852 : : "Block = %llu, count = %lu", block, count);
4853 : : /* err = 0. ext4_std_error should be a no op */
4854 : 0 : goto error_return;
4855 : : }
4856 : :
4857 : 110 : BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "getting write access");
4858 : 110 : err = ext4_journal_get_write_access(handle, bitmap_bh);
4859 [ - + ]: 110 : if (err)
4860 : 0 : goto error_return;
4861 : :
4862 : : /*
4863 : : * We are about to modify some metadata. Call the journal APIs
4864 : : * to unshare ->b_data if a currently-committing transaction is
4865 : : * using it
4866 : : */
4867 : 110 : BUFFER_TRACE(gd_bh, "get_write_access");
4868 : 110 : err = ext4_journal_get_write_access(handle, gd_bh);
4869 [ - + ]: 110 : if (err)
4870 : 0 : goto error_return;
4871 : : #ifdef AGGRESSIVE_CHECK
4872 : : {
4873 : : int i;
4874 : : for (i = 0; i < count_clusters; i++)
4875 : : BUG_ON(!mb_test_bit(bit + i, bitmap_bh->b_data));
4876 : : }
4877 : : #endif
4878 : 110 : trace_ext4_mballoc_free(sb, inode, block_group, bit, count_clusters);
4879 : :
4880 : : /* __GFP_NOFAIL: retry infinitely, ignore TIF_MEMDIE and memcg limit. */
4881 : 110 : err = ext4_mb_load_buddy_gfp(sb, block_group, &e4b,
4882 : : GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
4883 [ - + ]: 110 : if (err)
4884 : 0 : goto error_return;
4885 : :
4886 : : /*
4887 : : * We need to make sure we don't reuse the freed block until after the
4888 : : * transaction is committed. We make an exception if the inode is to be
4889 : : * written in writeback mode since writeback mode has weak data
4890 : : * consistency guarantees.
4891 : : */
4892 [ + - ]: 110 : if (ext4_handle_valid(handle) &&
4893 [ + + + - ]: 198 : ((flags & EXT4_FREE_BLOCKS_METADATA) ||
4894 : 110 : !ext4_should_writeback_data(inode))) {
4895 : 110 : struct ext4_free_data *new_entry;
4896 : : /*
4897 : : * We use __GFP_NOFAIL because ext4_free_blocks() is not allowed
4898 : : * to fail.
4899 : : */
4900 : 110 : new_entry = kmem_cache_alloc(ext4_free_data_cachep,
4901 : : GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
4902 : 110 : new_entry->efd_start_cluster = bit;
4903 : 110 : new_entry->efd_group = block_group;
4904 : 110 : new_entry->efd_count = count_clusters;
4905 : 110 : new_entry->efd_tid = handle->h_transaction->t_tid;
4906 : :
4907 : 110 : ext4_lock_group(sb, block_group);
4908 : 110 : mb_clear_bits(bitmap_bh->b_data, bit, count_clusters);
4909 : 110 : ext4_mb_free_metadata(handle, &e4b, new_entry);
4910 : : } else {
4911 : : /* need to update group_info->bb_free and bitmap
4912 : : * with group lock held. generate_buddy look at
4913 : : * them with group lock_held
4914 : : */
4915 [ # # ]: 0 : if (test_opt(sb, DISCARD)) {
4916 : 0 : err = ext4_issue_discard(sb, block_group, bit, count,
4917 : : NULL);
4918 [ # # ]: 0 : if (err && err != -EOPNOTSUPP)
4919 : 0 : ext4_msg(sb, KERN_WARNING, "discard request in"
4920 : : " group:%d block:%d count:%lu failed"
4921 : : " with %d", block_group, bit, count,
4922 : : err);
4923 : : } else
4924 : 0 : EXT4_MB_GRP_CLEAR_TRIMMED(e4b.bd_info);
4925 : :
4926 : 0 : ext4_lock_group(sb, block_group);
4927 : 0 : mb_clear_bits(bitmap_bh->b_data, bit, count_clusters);
4928 : 0 : mb_free_blocks(inode, &e4b, bit, count_clusters);
4929 : : }
4930 : :
4931 : 110 : ret = ext4_free_group_clusters(sb, gdp) + count_clusters;
4932 : 110 : ext4_free_group_clusters_set(sb, gdp, ret);
4933 : 110 : ext4_block_bitmap_csum_set(sb, block_group, gdp, bitmap_bh);
4934 : 110 : ext4_group_desc_csum_set(sb, block_group, gdp);
4935 : 110 : ext4_unlock_group(sb, block_group);
4936 : :
4937 [ + - ]: 110 : if (sbi->s_log_groups_per_flex) {
4938 : 110 : ext4_group_t flex_group = ext4_flex_group(sbi, block_group);
4939 : 220 : atomic64_add(count_clusters,
4940 : 110 : &sbi_array_rcu_deref(sbi, s_flex_groups,
4941 : : flex_group)->free_clusters);
4942 : : }
4943 : :
4944 : : /*
4945 : : * on a bigalloc file system, defer the s_freeclusters_counter
4946 : : * update to the caller (ext4_remove_space and friends) so they
4947 : : * can determine if a cluster freed here should be rereserved
4948 : : */
4949 [ + - ]: 110 : if (!(flags & EXT4_FREE_BLOCKS_RERESERVE_CLUSTER)) {
4950 [ + - ]: 110 : if (!(flags & EXT4_FREE_BLOCKS_NO_QUOT_UPDATE))
4951 : 110 : dquot_free_block(inode, EXT4_C2B(sbi, count_clusters));
4952 : 110 : percpu_counter_add(&sbi->s_freeclusters_counter,
4953 : : count_clusters);
4954 : : }
4955 : :
4956 : 110 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4957 : :
4958 : : /* We dirtied the bitmap block */
4959 : 110 : BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "dirtied bitmap block");
4960 : 110 : err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bitmap_bh);
4961 : :
4962 : : /* And the group descriptor block */
4963 : 110 : BUFFER_TRACE(gd_bh, "dirtied group descriptor block");
4964 : 110 : ret = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gd_bh);
4965 [ + - ]: 110 : if (!err)
4966 : 110 : err = ret;
4967 : :
4968 [ - + ]: 110 : if (overflow && !err) {
4969 : 0 : block += count;
4970 : 0 : count = overflow;
4971 : 0 : put_bh(bitmap_bh);
4972 : 0 : goto do_more;
4973 : : }
4974 : 110 : error_return:
4975 [ + - ]: 110 : brelse(bitmap_bh);
4976 [ - + ]: 110 : ext4_std_error(sb, err);
4977 : : return;
4978 : : }
4979 : :
4980 : : /**
4981 : : * ext4_group_add_blocks() -- Add given blocks to an existing group
4982 : : * @handle: handle to this transaction
4983 : : * @sb: super block
4984 : : * @block: start physical block to add to the block group
4985 : : * @count: number of blocks to free
4986 : : *
4987 : : * This marks the blocks as free in the bitmap and buddy.
4988 : : */
4989 : 0 : int ext4_group_add_blocks(handle_t *handle, struct super_block *sb,
4990 : : ext4_fsblk_t block, unsigned long count)
4991 : : {
4992 : 0 : struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
4993 : 0 : struct buffer_head *gd_bh;
4994 : 0 : ext4_group_t block_group;
4995 : 0 : ext4_grpblk_t bit;
4996 : 0 : unsigned int i;
4997 : 0 : struct ext4_group_desc *desc;
4998 [ # # ]: 0 : struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
4999 : 0 : struct ext4_buddy e4b;
5000 : 0 : int err = 0, ret, free_clusters_count;
5001 : 0 : ext4_grpblk_t clusters_freed;
5002 : 0 : ext4_fsblk_t first_cluster = EXT4_B2C(sbi, block);
5003 : 0 : ext4_fsblk_t last_cluster = EXT4_B2C(sbi, block + count - 1);
5004 : 0 : unsigned long cluster_count = last_cluster - first_cluster + 1;
5005 : :
5006 : 0 : ext4_debug("Adding block(s) %llu-%llu\n", block, block + count - 1);
5007 : :
5008 [ # # ]: 0 : if (count == 0)
5009 : : return 0;
5010 : :
5011 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(sb, block, &block_group, &bit);
5012 : : /*
5013 : : * Check to see if we are freeing blocks across a group
5014 : : * boundary.
5015 : : */
5016 [ # # ]: 0 : if (bit + cluster_count > EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb)) {
5017 : 0 : ext4_warning(sb, "too many blocks added to group %u",
5018 : : block_group);
5019 : 0 : err = -EINVAL;
5020 : 0 : goto error_return;
5021 : : }
5022 : :
5023 : 0 : bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, block_group);
5024 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(bitmap_bh)) {
5025 : 0 : err = PTR_ERR(bitmap_bh);
5026 : 0 : bitmap_bh = NULL;
5027 : 0 : goto error_return;
5028 : : }
5029 : :
5030 : 0 : desc = ext4_get_group_desc(sb, block_group, &gd_bh);
5031 [ # # ]: 0 : if (!desc) {
5032 : 0 : err = -EIO;
5033 : 0 : goto error_return;
5034 : : }
5035 : :
5036 [ # # # # : 0 : if (in_range(ext4_block_bitmap(sb, desc), block, count) ||
# # ]
5037 [ # # # # ]: 0 : in_range(ext4_inode_bitmap(sb, desc), block, count) ||
5038 [ # # # # ]: 0 : in_range(block, ext4_inode_table(sb, desc), sbi->s_itb_per_group) ||
5039 [ # # ]: 0 : in_range(block + count - 1, ext4_inode_table(sb, desc),
5040 : : sbi->s_itb_per_group)) {
5041 : 0 : ext4_error(sb, "Adding blocks in system zones - "
5042 : : "Block = %llu, count = %lu",
5043 : : block, count);
5044 : 0 : err = -EINVAL;
5045 : 0 : goto error_return;
5046 : : }
5047 : :
5048 : 0 : BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "getting write access");
5049 : 0 : err = ext4_journal_get_write_access(handle, bitmap_bh);
5050 [ # # ]: 0 : if (err)
5051 : 0 : goto error_return;
5052 : :
5053 : : /*
5054 : : * We are about to modify some metadata. Call the journal APIs
5055 : : * to unshare ->b_data if a currently-committing transaction is
5056 : : * using it
5057 : : */
5058 : 0 : BUFFER_TRACE(gd_bh, "get_write_access");
5059 : 0 : err = ext4_journal_get_write_access(handle, gd_bh);
5060 [ # # ]: 0 : if (err)
5061 : 0 : goto error_return;
5062 : :
5063 [ # # ]: 0 : for (i = 0, clusters_freed = 0; i < cluster_count; i++) {
5064 : 0 : BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "clear bit");
5065 [ # # ]: 0 : if (!mb_test_bit(bit + i, bitmap_bh->b_data)) {
5066 : 0 : ext4_error(sb, "bit already cleared for block %llu",
5067 : : (ext4_fsblk_t)(block + i));
5068 : 0 : BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "bit already cleared");
5069 : : } else {
5070 : 0 : clusters_freed++;
5071 : : }
5072 : : }
5073 : :
5074 : 0 : err = ext4_mb_load_buddy(sb, block_group, &e4b);
5075 [ # # ]: 0 : if (err)
5076 : 0 : goto error_return;
5077 : :
5078 : : /*
5079 : : * need to update group_info->bb_free and bitmap
5080 : : * with group lock held. generate_buddy look at
5081 : : * them with group lock_held
5082 : : */
5083 : 0 : ext4_lock_group(sb, block_group);
5084 : 0 : mb_clear_bits(bitmap_bh->b_data, bit, cluster_count);
5085 : 0 : mb_free_blocks(NULL, &e4b, bit, cluster_count);
5086 : 0 : free_clusters_count = clusters_freed +
5087 : 0 : ext4_free_group_clusters(sb, desc);
5088 : 0 : ext4_free_group_clusters_set(sb, desc, free_clusters_count);
5089 : 0 : ext4_block_bitmap_csum_set(sb, block_group, desc, bitmap_bh);
5090 : 0 : ext4_group_desc_csum_set(sb, block_group, desc);
5091 : 0 : ext4_unlock_group(sb, block_group);
5092 : 0 : percpu_counter_add(&sbi->s_freeclusters_counter,
5093 : : clusters_freed);
5094 : :
5095 [ # # ]: 0 : if (sbi->s_log_groups_per_flex) {
5096 : 0 : ext4_group_t flex_group = ext4_flex_group(sbi, block_group);
5097 : 0 : atomic64_add(clusters_freed,
5098 : 0 : &sbi_array_rcu_deref(sbi, s_flex_groups,
5099 : : flex_group)->free_clusters);
5100 : : }
5101 : :
5102 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
5103 : :
5104 : : /* We dirtied the bitmap block */
5105 : 0 : BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "dirtied bitmap block");
5106 : 0 : err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bitmap_bh);
5107 : :
5108 : : /* And the group descriptor block */
5109 : 0 : BUFFER_TRACE(gd_bh, "dirtied group descriptor block");
5110 : 0 : ret = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gd_bh);
5111 [ # # ]: 0 : if (!err)
5112 : 0 : err = ret;
5113 : :
5114 : 0 : error_return:
5115 [ # # ]: 0 : brelse(bitmap_bh);
5116 [ # # ]: 0 : ext4_std_error(sb, err);
5117 : : return err;
5118 : : }
5119 : :
5120 : : /**
5121 : : * ext4_trim_extent -- function to TRIM one single free extent in the group
5122 : : * @sb: super block for the file system
5123 : : * @start: starting block of the free extent in the alloc. group
5124 : : * @count: number of blocks to TRIM
5125 : : * @group: alloc. group we are working with
5126 : : * @e4b: ext4 buddy for the group
5127 : : *
5128 : : * Trim "count" blocks starting at "start" in the "group". To assure that no
5129 : : * one will allocate those blocks, mark it as used in buddy bitmap. This must
5130 : : * be called with under the group lock.
5131 : : */
5132 : 0 : static int ext4_trim_extent(struct super_block *sb, int start, int count,
5133 : : ext4_group_t group, struct ext4_buddy *e4b)
5134 : : __releases(bitlock)
5135 : : __acquires(bitlock)
5136 : : {
5137 : 0 : struct ext4_free_extent ex;
5138 : 0 : int ret = 0;
5139 : :
5140 : 0 : trace_ext4_trim_extent(sb, group, start, count);
5141 : :
5142 [ # # ]: 0 : assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(sb, group));
5143 : :
5144 : 0 : ex.fe_start = start;
5145 : 0 : ex.fe_group = group;
5146 : 0 : ex.fe_len = count;
5147 : :
5148 : : /*
5149 : : * Mark blocks used, so no one can reuse them while
5150 : : * being trimmed.
5151 : : */
5152 : 0 : mb_mark_used(e4b, &ex);
5153 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
5154 : 0 : ret = ext4_issue_discard(sb, group, start, count, NULL);
5155 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
5156 : 0 : mb_free_blocks(NULL, e4b, start, ex.fe_len);
5157 : 0 : return ret;
5158 : : }
5159 : :
5160 : : /**
5161 : : * ext4_trim_all_free -- function to trim all free space in alloc. group
5162 : : * @sb: super block for file system
5163 : : * @group: group to be trimmed
5164 : : * @start: first group block to examine
5165 : : * @max: last group block to examine
5166 : : * @minblocks: minimum extent block count
5167 : : *
5168 : : * ext4_trim_all_free walks through group's buddy bitmap searching for free
5169 : : * extents. When the free block is found, ext4_trim_extent is called to TRIM
5170 : : * the extent.
5171 : : *
5172 : : *
5173 : : * ext4_trim_all_free walks through group's block bitmap searching for free
5174 : : * extents. When the free extent is found, mark it as used in group buddy
5175 : : * bitmap. Then issue a TRIM command on this extent and free the extent in
5176 : : * the group buddy bitmap. This is done until whole group is scanned.
5177 : : */
5178 : : static ext4_grpblk_t
5179 : 0 : ext4_trim_all_free(struct super_block *sb, ext4_group_t group,
5180 : : ext4_grpblk_t start, ext4_grpblk_t max,
5181 : : ext4_grpblk_t minblocks)
5182 : : {
5183 : 0 : void *bitmap;
5184 : 0 : ext4_grpblk_t next, count = 0, free_count = 0;
5185 : 0 : struct ext4_buddy e4b;
5186 : 0 : int ret = 0;
5187 : :
5188 : 0 : trace_ext4_trim_all_free(sb, group, start, max);
5189 : :
5190 : 0 : ret = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
5191 [ # # ]: 0 : if (ret) {
5192 : 0 : ext4_warning(sb, "Error %d loading buddy information for %u",
5193 : : ret, group);
5194 : 0 : return ret;
5195 : : }
5196 : 0 : bitmap = e4b.bd_bitmap;
5197 : :
5198 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
5199 [ # # # # ]: 0 : if (EXT4_MB_GRP_WAS_TRIMMED(e4b.bd_info) &&
5200 : 0 : minblocks >= atomic_read(&EXT4_SB(sb)->s_last_trim_minblks))
5201 : 0 : goto out;
5202 : :
5203 : 0 : start = (e4b.bd_info->bb_first_free > start) ?
5204 : : e4b.bd_info->bb_first_free : start;
5205 : :
5206 [ # # ]: 0 : while (start <= max) {
5207 : 0 : start = mb_find_next_zero_bit(bitmap, max + 1, start);
5208 [ # # ]: 0 : if (start > max)
5209 : : break;
5210 : 0 : next = mb_find_next_bit(bitmap, max + 1, start);
5211 : :
5212 [ # # ]: 0 : if ((next - start) >= minblocks) {
5213 : 0 : ret = ext4_trim_extent(sb, start,
5214 : : next - start, group, &e4b);
5215 [ # # ]: 0 : if (ret && ret != -EOPNOTSUPP)
5216 : : break;
5217 : 0 : ret = 0;
5218 : 0 : count += next - start;
5219 : : }
5220 : 0 : free_count += next - start;
5221 : 0 : start = next + 1;
5222 : :
5223 [ # # ]: 0 : if (fatal_signal_pending(current)) {
5224 : : count = -ERESTARTSYS;
5225 : : break;
5226 : : }
5227 : :
5228 [ # # ]: 0 : if (need_resched()) {
5229 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
5230 : 0 : cond_resched();
5231 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
5232 : : }
5233 : :
5234 [ # # ]: 0 : if ((e4b.bd_info->bb_free - free_count) < minblocks)
5235 : : break;
5236 : : }
5237 : :
5238 [ # # ]: 0 : if (!ret) {
5239 : 0 : ret = count;
5240 : 0 : EXT4_MB_GRP_SET_TRIMMED(e4b.bd_info);
5241 : : }
5242 : 0 : out:
5243 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
5244 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
5245 : :
5246 : 0 : ext4_debug("trimmed %d blocks in the group %d\n",
5247 : : count, group);
5248 : :
5249 : 0 : return ret;
5250 : : }
5251 : :
5252 : : /**
5253 : : * ext4_trim_fs() -- trim ioctl handle function
5254 : : * @sb: superblock for filesystem
5255 : : * @range: fstrim_range structure
5256 : : *
5257 : : * start: First Byte to trim
5258 : : * len: number of Bytes to trim from start
5259 : : * minlen: minimum extent length in Bytes
5260 : : * ext4_trim_fs goes through all allocation groups containing Bytes from
5261 : : * start to start+len. For each such a group ext4_trim_all_free function
5262 : : * is invoked to trim all free space.
5263 : : */
5264 : 0 : int ext4_trim_fs(struct super_block *sb, struct fstrim_range *range)
5265 : : {
5266 : 0 : struct ext4_group_info *grp;
5267 : 0 : ext4_group_t group, first_group, last_group;
5268 : 0 : ext4_grpblk_t cnt = 0, first_cluster, last_cluster;
5269 : 0 : uint64_t start, end, minlen, trimmed = 0;
5270 : 0 : ext4_fsblk_t first_data_blk =
5271 [ # # ]: 0 : le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_first_data_block);
5272 [ # # ]: 0 : ext4_fsblk_t max_blks = ext4_blocks_count(EXT4_SB(sb)->s_es);
5273 : 0 : int ret = 0;
5274 : :
5275 : 0 : start = range->start >> sb->s_blocksize_bits;
5276 : 0 : end = start + (range->len >> sb->s_blocksize_bits) - 1;
5277 : 0 : minlen = EXT4_NUM_B2C(EXT4_SB(sb),
5278 : : range->minlen >> sb->s_blocksize_bits);
5279 : :
5280 [ # # # # ]: 0 : if (minlen > EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb) ||
5281 : 0 : start >= max_blks ||
5282 [ # # ]: 0 : range->len < sb->s_blocksize)
5283 : : return -EINVAL;
5284 [ # # ]: 0 : if (end >= max_blks)
5285 : 0 : end = max_blks - 1;
5286 [ # # ]: 0 : if (end <= first_data_blk)
5287 : 0 : goto out;
5288 : 0 : if (start < first_data_blk)
5289 : : start = first_data_blk;
5290 : :
5291 : : /* Determine first and last group to examine based on start and end */
5292 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(sb, (ext4_fsblk_t) start,
5293 : : &first_group, &first_cluster);
5294 : 0 : ext4_get_group_no_and_offset(sb, (ext4_fsblk_t) end,
5295 : : &last_group, &last_cluster);
5296 : :
5297 : : /* end now represents the last cluster to discard in this group */
5298 : 0 : end = EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb) - 1;
5299 : :
5300 [ # # ]: 0 : for (group = first_group; group <= last_group; group++) {
5301 : 0 : grp = ext4_get_group_info(sb, group);
5302 : : /* We only do this if the grp has never been initialized */
5303 [ # # ]: 0 : if (unlikely(EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(grp))) {
5304 : 0 : ret = ext4_mb_init_group(sb, group, GFP_NOFS);
5305 [ # # ]: 0 : if (ret)
5306 : : break;
5307 : : }
5308 : :
5309 : : /*
5310 : : * For all the groups except the last one, last cluster will
5311 : : * always be EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb)-1, so we only need to
5312 : : * change it for the last group, note that last_cluster is
5313 : : * already computed earlier by ext4_get_group_no_and_offset()
5314 : : */
5315 [ # # ]: 0 : if (group == last_group)
5316 : 0 : end = last_cluster;
5317 : :
5318 [ # # ]: 0 : if (grp->bb_free >= minlen) {
5319 : 0 : cnt = ext4_trim_all_free(sb, group, first_cluster,
5320 : : end, minlen);
5321 [ # # ]: 0 : if (cnt < 0) {
5322 : : ret = cnt;
5323 : : break;
5324 : : }
5325 : 0 : trimmed += cnt;
5326 : : }
5327 : :
5328 : : /*
5329 : : * For every group except the first one, we are sure
5330 : : * that the first cluster to discard will be cluster #0.
5331 : : */
5332 : 0 : first_cluster = 0;
5333 : : }
5334 : :
5335 [ # # ]: 0 : if (!ret)
5336 : 0 : atomic_set(&EXT4_SB(sb)->s_last_trim_minblks, minlen);
5337 : :
5338 : 0 : out:
5339 : 0 : range->len = EXT4_C2B(EXT4_SB(sb), trimmed) << sb->s_blocksize_bits;
5340 : 0 : return ret;
5341 : : }
5342 : :
5343 : : /* Iterate all the free extents in the group. */
5344 : : int
5345 : 0 : ext4_mballoc_query_range(
5346 : : struct super_block *sb,
5347 : : ext4_group_t group,
5348 : : ext4_grpblk_t start,
5349 : : ext4_grpblk_t end,
5350 : : ext4_mballoc_query_range_fn formatter,
5351 : : void *priv)
5352 : : {
5353 : 0 : void *bitmap;
5354 : 0 : ext4_grpblk_t next;
5355 : 0 : struct ext4_buddy e4b;
5356 : 0 : int error;
5357 : :
5358 : 0 : error = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
5359 [ # # ]: 0 : if (error)
5360 : : return error;
5361 : 0 : bitmap = e4b.bd_bitmap;
5362 : :
5363 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
5364 : :
5365 : 0 : start = (e4b.bd_info->bb_first_free > start) ?
5366 : : e4b.bd_info->bb_first_free : start;
5367 [ # # ]: 0 : if (end >= EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb))
5368 : 0 : end = EXT4_CLUSTERS_PER_GROUP(sb) - 1;
5369 : :
5370 [ # # ]: 0 : while (start <= end) {
5371 : 0 : start = mb_find_next_zero_bit(bitmap, end + 1, start);
5372 [ # # ]: 0 : if (start > end)
5373 : : break;
5374 : 0 : next = mb_find_next_bit(bitmap, end + 1, start);
5375 : :
5376 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
5377 : 0 : error = formatter(sb, group, start, next - start, priv);
5378 [ # # ]: 0 : if (error)
5379 : 0 : goto out_unload;
5380 : 0 : ext4_lock_group(sb, group);
5381 : :
5382 : 0 : start = next + 1;
5383 : : }
5384 : :
5385 : 0 : ext4_unlock_group(sb, group);
5386 : 0 : out_unload:
5387 : 0 : ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
5388 : :
5389 : 0 : return error;
5390 : : }
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