Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wireless-next-2.6 into...
[pandora-kernel.git] / fs / ext4 / mballoc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2003-2006, Cluster File Systems, Inc, info@clusterfs.com
3  * Written by Alex Tomas <alex@clusterfs.com>
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public Licens
15  * along with this program; if not, write to the Free Software
16  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-
17  */
18
19
20 /*
21  * mballoc.c contains the multiblocks allocation routines
22  */
23
24 #include "mballoc.h"
25 #include <linux/debugfs.h>
26 #include <linux/slab.h>
27 #include <trace/events/ext4.h>
28
29 /*
30  * MUSTDO:
31  *   - test ext4_ext_search_left() and ext4_ext_search_right()
32  *   - search for metadata in few groups
33  *
34  * TODO v4:
35  *   - normalization should take into account whether file is still open
36  *   - discard preallocations if no free space left (policy?)
37  *   - don't normalize tails
38  *   - quota
39  *   - reservation for superuser
40  *
41  * TODO v3:
42  *   - bitmap read-ahead (proposed by Oleg Drokin aka green)
43  *   - track min/max extents in each group for better group selection
44  *   - mb_mark_used() may allocate chunk right after splitting buddy
45  *   - tree of groups sorted by number of free blocks
46  *   - error handling
47  */
48
49 /*
50  * The allocation request involve request for multiple number of blocks
51  * near to the goal(block) value specified.
52  *
53  * During initialization phase of the allocator we decide to use the
54  * group preallocation or inode preallocation depending on the size of
55  * the file. The size of the file could be the resulting file size we
56  * would have after allocation, or the current file size, which ever
57  * is larger. If the size is less than sbi->s_mb_stream_request we
58  * select to use the group preallocation. The default value of
59  * s_mb_stream_request is 16 blocks. This can also be tuned via
60  * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_stream_req. The value is represented in
61  * terms of number of blocks.
62  *
63  * The main motivation for having small file use group preallocation is to
64  * ensure that we have small files closer together on the disk.
65  *
66  * First stage the allocator looks at the inode prealloc list,
67  * ext4_inode_info->i_prealloc_list, which contains list of prealloc
68  * spaces for this particular inode. The inode prealloc space is
69  * represented as:
70  *
71  * pa_lstart -> the logical start block for this prealloc space
72  * pa_pstart -> the physical start block for this prealloc space
73  * pa_len    -> length for this prealloc space
74  * pa_free   ->  free space available in this prealloc space
75  *
76  * The inode preallocation space is used looking at the _logical_ start
77  * block. If only the logical file block falls within the range of prealloc
78  * space we will consume the particular prealloc space. This make sure that
79  * that the we have contiguous physical blocks representing the file blocks
80  *
81  * The important thing to be noted in case of inode prealloc space is that
82  * we don't modify the values associated to inode prealloc space except
83  * pa_free.
84  *
85  * If we are not able to find blocks in the inode prealloc space and if we
86  * have the group allocation flag set then we look at the locality group
87  * prealloc space. These are per CPU prealloc list repreasented as
88  *
89  * ext4_sb_info.s_locality_groups[smp_processor_id()]
90  *
91  * The reason for having a per cpu locality group is to reduce the contention
92  * between CPUs. It is possible to get scheduled at this point.
93  *
94  * The locality group prealloc space is used looking at whether we have
95  * enough free space (pa_free) within the prealloc space.
96  *
97  * If we can't allocate blocks via inode prealloc or/and locality group
98  * prealloc then we look at the buddy cache. The buddy cache is represented
99  * by ext4_sb_info.s_buddy_cache (struct inode) whose file offset gets
100  * mapped to the buddy and bitmap information regarding different
101  * groups. The buddy information is attached to buddy cache inode so that
102  * we can access them through the page cache. The information regarding
103  * each group is loaded via ext4_mb_load_buddy.  The information involve
104  * block bitmap and buddy information. The information are stored in the
105  * inode as:
106  *
107  *  {                        page                        }
108  *  [ group 0 bitmap][ group 0 buddy] [group 1][ group 1]...
109  *
110  *
111  * one block each for bitmap and buddy information.  So for each group we
112  * take up 2 blocks. A page can contain blocks_per_page (PAGE_CACHE_SIZE /
113  * blocksize) blocks.  So it can have information regarding groups_per_page
114  * which is blocks_per_page/2
115  *
116  * The buddy cache inode is not stored on disk. The inode is thrown
117  * away when the filesystem is unmounted.
118  *
119  * We look for count number of blocks in the buddy cache. If we were able
120  * to locate that many free blocks we return with additional information
121  * regarding rest of the contiguous physical block available
122  *
123  * Before allocating blocks via buddy cache we normalize the request
124  * blocks. This ensure we ask for more blocks that we needed. The extra
125  * blocks that we get after allocation is added to the respective prealloc
126  * list. In case of inode preallocation we follow a list of heuristics
127  * based on file size. This can be found in ext4_mb_normalize_request. If
128  * we are doing a group prealloc we try to normalize the request to
129  * sbi->s_mb_group_prealloc. Default value of s_mb_group_prealloc 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  * stripe value (sbi->s_stripe)
135  *
136  * The regular allocator(using the buddy cache) supports few tunables.
137  *
138  * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_min_to_scan
139  * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_max_to_scan
140  * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_order2_req
141  *
142  * The regular allocator uses buddy scan only if the request len is power of
143  * 2 blocks and the order of allocation is >= sbi->s_mb_order2_reqs. The
144  * value of s_mb_order2_reqs can be tuned via
145  * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_order2_req.  If the request len is equal to
146  * stripe size (sbi->s_stripe), we try to search for contiguous block in
147  * stripe size. This should result in better allocation on RAID setups. If
148  * not, we search in the specific group using bitmap for best extents. The
149  * tunable min_to_scan and max_to_scan control the behaviour here.
150  * min_to_scan indicate how long the mballoc __must__ look for a best
151  * extent and max_to_scan indicates how long the mballoc __can__ look for a
152  * best extent in the found extents. Searching for the blocks starts with
153  * the group specified as the goal value in allocation context via
154  * ac_g_ex. Each group is first checked based on the criteria whether it
155  * can used for allocation. ext4_mb_good_group explains how the groups are
156  * checked.
157  *
158  * Both the prealloc space are getting populated as above. So for the first
159  * request we will hit the buddy cache which will result in this prealloc
160  * space getting filled. The prealloc space is then later used for the
161  * subsequent request.
162  */
163
164 /*
165  * mballoc operates on the following data:
166  *  - on-disk bitmap
167  *  - in-core buddy (actually includes buddy and bitmap)
168  *  - preallocation descriptors (PAs)
169  *
170  * there are two types of preallocations:
171  *  - inode
172  *    assiged to specific inode and can be used for this inode only.
173  *    it describes part of inode's space preallocated to specific
174  *    physical blocks. any block from that preallocated can be used
175  *    independent. the descriptor just tracks number of blocks left
176  *    unused. so, before taking some block from descriptor, one must
177  *    make sure corresponded logical block isn't allocated yet. this
178  *    also means that freeing any block within descriptor's range
179  *    must discard all preallocated blocks.
180  *  - locality group
181  *    assigned to specific locality group which does not translate to
182  *    permanent set of inodes: inode can join and leave group. space
183  *    from this type of preallocation can be used for any inode. thus
184  *    it's consumed from the beginning to the end.
185  *
186  * relation between them can be expressed as:
187  *    in-core buddy = on-disk bitmap + preallocation descriptors
188  *
189  * this mean blocks mballoc considers used are:
190  *  - allocated blocks (persistent)
191  *  - preallocated blocks (non-persistent)
192  *
193  * consistency in mballoc world means that at any time a block is either
194  * free or used in ALL structures. notice: "any time" should not be read
195  * literally -- time is discrete and delimited by locks.
196  *
197  *  to keep it simple, we don't use block numbers, instead we count number of
198  *  blocks: how many blocks marked used/free in on-disk bitmap, buddy and PA.
199  *
200  * all operations can be expressed as:
201  *  - init buddy:                       buddy = on-disk + PAs
202  *  - new PA:                           buddy += N; PA = N
203  *  - use inode PA:                     on-disk += N; PA -= N
204  *  - discard inode PA                  buddy -= on-disk - PA; PA = 0
205  *  - use locality group PA             on-disk += N; PA -= N
206  *  - discard locality group PA         buddy -= PA; PA = 0
207  *  note: 'buddy -= on-disk - PA' is used to show that on-disk bitmap
208  *        is used in real operation because we can't know actual used
209  *        bits from PA, only from on-disk bitmap
210  *
211  * if we follow this strict logic, then all operations above should be atomic.
212  * given some of them can block, we'd have to use something like semaphores
213  * killing performance on high-end SMP hardware. let's try to relax it using
214  * the following knowledge:
215  *  1) if buddy is referenced, it's already initialized
216  *  2) while block is used in buddy and the buddy is referenced,
217  *     nobody can re-allocate that block
218  *  3) we work on bitmaps and '+' actually means 'set bits'. if on-disk has
219  *     bit set and PA claims same block, it's OK. IOW, one can set bit in
220  *     on-disk bitmap if buddy has same bit set or/and PA covers corresponded
221  *     block
222  *
223  * so, now we're building a concurrency table:
224  *  - init buddy vs.
225  *    - new PA
226  *      blocks for PA are allocated in the buddy, buddy must be referenced
227  *      until PA is linked to allocation group to avoid concurrent buddy init
228  *    - use inode PA
229  *      we need to make sure that either on-disk bitmap or PA has uptodate data
230  *      given (3) we care that PA-=N operation doesn't interfere with init
231  *    - discard inode PA
232  *      the simplest way would be to have buddy initialized by the discard
233  *    - use locality group PA
234  *      again PA-=N must be serialized with init
235  *    - discard locality group PA
236  *      the simplest way would be to have buddy initialized by the discard
237  *  - new PA vs.
238  *    - use inode PA
239  *      i_data_sem serializes them
240  *    - discard inode PA
241  *      discard process must wait until PA isn't used by another process
242  *    - use locality group PA
243  *      some mutex should serialize them
244  *    - discard locality group PA
245  *      discard process must wait until PA isn't used by another process
246  *  - use inode PA
247  *    - use inode PA
248  *      i_data_sem or another mutex should serializes them
249  *    - discard inode PA
250  *      discard process must wait until PA isn't used by another process
251  *    - use locality group PA
252  *      nothing wrong here -- they're different PAs covering different blocks
253  *    - discard locality group PA
254  *      discard process must wait until PA isn't used by another process
255  *
256  * now we're ready to make few consequences:
257  *  - PA is referenced and while it is no discard is possible
258  *  - PA is referenced until block isn't marked in on-disk bitmap
259  *  - PA changes only after on-disk bitmap
260  *  - discard must not compete with init. either init is done before
261  *    any discard or they're serialized somehow
262  *  - buddy init as sum of on-disk bitmap and PAs is done atomically
263  *
264  * a special case when we've used PA to emptiness. no need to modify buddy
265  * in this case, but we should care about concurrent init
266  *
267  */
268
269  /*
270  * Logic in few words:
271  *
272  *  - allocation:
273  *    load group
274  *    find blocks
275  *    mark bits in on-disk bitmap
276  *    release group
277  *
278  *  - use preallocation:
279  *    find proper PA (per-inode or group)
280  *    load group
281  *    mark bits in on-disk bitmap
282  *    release group
283  *    release PA
284  *
285  *  - free:
286  *    load group
287  *    mark bits in on-disk bitmap
288  *    release group
289  *
290  *  - discard preallocations in group:
291  *    mark PAs deleted
292  *    move them onto local list
293  *    load on-disk bitmap
294  *    load group
295  *    remove PA from object (inode or locality group)
296  *    mark free blocks in-core
297  *
298  *  - discard inode's preallocations:
299  */
300
301 /*
302  * Locking rules
303  *
304  * Locks:
305  *  - bitlock on a group        (group)
306  *  - object (inode/locality)   (object)
307  *  - per-pa lock               (pa)
308  *
309  * Paths:
310  *  - new pa
311  *    object
312  *    group
313  *
314  *  - find and use pa:
315  *    pa
316  *
317  *  - release consumed pa:
318  *    pa
319  *    group
320  *    object
321  *
322  *  - generate in-core bitmap:
323  *    group
324  *        pa
325  *
326  *  - discard all for given object (inode, locality group):
327  *    object
328  *        pa
329  *    group
330  *
331  *  - discard all for given group:
332  *    group
333  *        pa
334  *    group
335  *        object
336  *
337  */
338 static struct kmem_cache *ext4_pspace_cachep;
339 static struct kmem_cache *ext4_ac_cachep;
340 static struct kmem_cache *ext4_free_ext_cachep;
341
342 /* We create slab caches for groupinfo data structures based on the
343  * superblock block size.  There will be one per mounted filesystem for
344  * each unique s_blocksize_bits */
345 #define NR_GRPINFO_CACHES 8
346 static struct kmem_cache *ext4_groupinfo_caches[NR_GRPINFO_CACHES];
347
348 static const char *ext4_groupinfo_slab_names[NR_GRPINFO_CACHES] = {
349         "ext4_groupinfo_1k", "ext4_groupinfo_2k", "ext4_groupinfo_4k",
350         "ext4_groupinfo_8k", "ext4_groupinfo_16k", "ext4_groupinfo_32k",
351         "ext4_groupinfo_64k", "ext4_groupinfo_128k"
352 };
353
354 static void ext4_mb_generate_from_pa(struct super_block *sb, void *bitmap,
355                                         ext4_group_t group);
356 static void ext4_mb_generate_from_freelist(struct super_block *sb, void *bitmap,
357                                                 ext4_group_t group);
358 static void release_blocks_on_commit(journal_t *journal, transaction_t *txn);
359
360 static inline void *mb_correct_addr_and_bit(int *bit, void *addr)
361 {
362 #if BITS_PER_LONG == 64
363         *bit += ((unsigned long) addr & 7UL) << 3;
364         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         return addr;
372 }
373
374 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         addr = mb_correct_addr_and_bit(&bit, addr);
381         return ext4_test_bit(bit, addr);
382 }
383
384 static inline void mb_set_bit(int bit, void *addr)
385 {
386         addr = mb_correct_addr_and_bit(&bit, addr);
387         ext4_set_bit(bit, addr);
388 }
389
390 static inline void mb_clear_bit(int bit, void *addr)
391 {
392         addr = mb_correct_addr_and_bit(&bit, addr);
393         ext4_clear_bit(bit, addr);
394 }
395
396 static inline int mb_find_next_zero_bit(void *addr, int max, int start)
397 {
398         int fix = 0, ret, tmpmax;
399         addr = mb_correct_addr_and_bit(&fix, addr);
400         tmpmax = max + fix;
401         start += fix;
402
403         ret = ext4_find_next_zero_bit(addr, tmpmax, start) - fix;
404         if (ret > max)
405                 return max;
406         return ret;
407 }
408
409 static inline int mb_find_next_bit(void *addr, int max, int start)
410 {
411         int fix = 0, ret, tmpmax;
412         addr = mb_correct_addr_and_bit(&fix, addr);
413         tmpmax = max + fix;
414         start += fix;
415
416         ret = ext4_find_next_bit(addr, tmpmax, start) - fix;
417         if (ret > max)
418                 return max;
419         return ret;
420 }
421
422 static void *mb_find_buddy(struct ext4_buddy *e4b, int order, int *max)
423 {
424         char *bb;
425
426         BUG_ON(EXT4_MB_BITMAP(e4b) == EXT4_MB_BUDDY(e4b));
427         BUG_ON(max == NULL);
428
429         if (order > e4b->bd_blkbits + 1) {
430                 *max = 0;
431                 return NULL;
432         }
433
434         /* at order 0 we see each particular block */
435         if (order == 0) {
436                 *max = 1 << (e4b->bd_blkbits + 3);
437                 return EXT4_MB_BITMAP(e4b);
438         }
439
440         bb = EXT4_MB_BUDDY(e4b) + EXT4_SB(e4b->bd_sb)->s_mb_offsets[order];
441         *max = EXT4_SB(e4b->bd_sb)->s_mb_maxs[order];
442
443         return bb;
444 }
445
446 #ifdef DOUBLE_CHECK
447 static void mb_free_blocks_double(struct inode *inode, struct ext4_buddy *e4b,
448                            int first, int count)
449 {
450         int i;
451         struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
452
453         if (unlikely(e4b->bd_info->bb_bitmap == NULL))
454                 return;
455         assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(sb, e4b->bd_group));
456         for (i = 0; i < count; i++) {
457                 if (!mb_test_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap)) {
458                         ext4_fsblk_t blocknr;
459
460                         blocknr = ext4_group_first_block_no(sb, e4b->bd_group);
461                         blocknr += first + i;
462                         ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group,
463                                               inode ? inode->i_ino : 0,
464                                               blocknr,
465                                               "freeing block already freed "
466                                               "(bit %u)",
467                                               first + i);
468                 }
469                 mb_clear_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap);
470         }
471 }
472
473 static void mb_mark_used_double(struct ext4_buddy *e4b, int first, int count)
474 {
475         int i;
476
477         if (unlikely(e4b->bd_info->bb_bitmap == NULL))
478                 return;
479         assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(e4b->bd_sb, e4b->bd_group));
480         for (i = 0; i < count; i++) {
481                 BUG_ON(mb_test_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap));
482                 mb_set_bit(first + i, e4b->bd_info->bb_bitmap);
483         }
484 }
485
486 static void mb_cmp_bitmaps(struct ext4_buddy *e4b, void *bitmap)
487 {
488         if (memcmp(e4b->bd_info->bb_bitmap, bitmap, e4b->bd_sb->s_blocksize)) {
489                 unsigned char *b1, *b2;
490                 int i;
491                 b1 = (unsigned char *) e4b->bd_info->bb_bitmap;
492                 b2 = (unsigned char *) bitmap;
493                 for (i = 0; i < e4b->bd_sb->s_blocksize; i++) {
494                         if (b1[i] != b2[i]) {
495                                 printk(KERN_ERR "corruption in group %u "
496                                        "at byte %u(%u): %x in copy != %x "
497                                        "on disk/prealloc\n",
498                                        e4b->bd_group, i, i * 8, b1[i], b2[i]);
499                                 BUG();
500                         }
501                 }
502         }
503 }
504
505 #else
506 static inline void mb_free_blocks_double(struct inode *inode,
507                                 struct ext4_buddy *e4b, int first, int count)
508 {
509         return;
510 }
511 static inline void mb_mark_used_double(struct ext4_buddy *e4b,
512                                                 int first, int count)
513 {
514         return;
515 }
516 static inline void mb_cmp_bitmaps(struct ext4_buddy *e4b, void *bitmap)
517 {
518         return;
519 }
520 #endif
521
522 #ifdef AGGRESSIVE_CHECK
523
524 #define MB_CHECK_ASSERT(assert)                                         \
525 do {                                                                    \
526         if (!(assert)) {                                                \
527                 printk(KERN_EMERG                                       \
528                         "Assertion failure in %s() at %s:%d: \"%s\"\n", \
529                         function, file, line, # assert);                \
530                 BUG();                                                  \
531         }                                                               \
532 } while (0)
533
534 static int __mb_check_buddy(struct ext4_buddy *e4b, char *file,
535                                 const char *function, int line)
536 {
537         struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
538         int order = e4b->bd_blkbits + 1;
539         int max;
540         int max2;
541         int i;
542         int j;
543         int k;
544         int count;
545         struct ext4_group_info *grp;
546         int fragments = 0;
547         int fstart;
548         struct list_head *cur;
549         void *buddy;
550         void *buddy2;
551
552         {
553                 static int mb_check_counter;
554                 if (mb_check_counter++ % 100 != 0)
555                         return 0;
556         }
557
558         while (order > 1) {
559                 buddy = mb_find_buddy(e4b, order, &max);
560                 MB_CHECK_ASSERT(buddy);
561                 buddy2 = mb_find_buddy(e4b, order - 1, &max2);
562                 MB_CHECK_ASSERT(buddy2);
563                 MB_CHECK_ASSERT(buddy != buddy2);
564                 MB_CHECK_ASSERT(max * 2 == max2);
565
566                 count = 0;
567                 for (i = 0; i < max; i++) {
568
569                         if (mb_test_bit(i, buddy)) {
570                                 /* only single bit in buddy2 may be 1 */
571                                 if (!mb_test_bit(i << 1, buddy2)) {
572                                         MB_CHECK_ASSERT(
573                                                 mb_test_bit((i<<1)+1, buddy2));
574                                 } else if (!mb_test_bit((i << 1) + 1, buddy2)) {
575                                         MB_CHECK_ASSERT(
576                                                 mb_test_bit(i << 1, buddy2));
577                                 }
578                                 continue;
579                         }
580
581                         /* both bits in buddy2 must be 0 */
582                         MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit(i << 1, buddy2));
583                         MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit((i << 1) + 1, buddy2));
584
585                         for (j = 0; j < (1 << order); j++) {
586                                 k = (i * (1 << order)) + j;
587                                 MB_CHECK_ASSERT(
588                                         !mb_test_bit(k, EXT4_MB_BITMAP(e4b)));
589                         }
590                         count++;
591                 }
592                 MB_CHECK_ASSERT(e4b->bd_info->bb_counters[order] == count);
593                 order--;
594         }
595
596         fstart = -1;
597         buddy = mb_find_buddy(e4b, 0, &max);
598         for (i = 0; i < max; i++) {
599                 if (!mb_test_bit(i, buddy)) {
600                         MB_CHECK_ASSERT(i >= e4b->bd_info->bb_first_free);
601                         if (fstart == -1) {
602                                 fragments++;
603                                 fstart = i;
604                         }
605                         continue;
606                 }
607                 fstart = -1;
608                 /* check used bits only */
609                 for (j = 0; j < e4b->bd_blkbits + 1; j++) {
610                         buddy2 = mb_find_buddy(e4b, j, &max2);
611                         k = i >> j;
612                         MB_CHECK_ASSERT(k < max2);
613                         MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit(k, buddy2));
614                 }
615         }
616         MB_CHECK_ASSERT(!EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(e4b->bd_info));
617         MB_CHECK_ASSERT(e4b->bd_info->bb_fragments == fragments);
618
619         grp = ext4_get_group_info(sb, e4b->bd_group);
620         list_for_each(cur, &grp->bb_prealloc_list) {
621                 ext4_group_t groupnr;
622                 struct ext4_prealloc_space *pa;
623                 pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space, pa_group_list);
624                 ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &groupnr, &k);
625                 MB_CHECK_ASSERT(groupnr == e4b->bd_group);
626                 for (i = 0; i < pa->pa_len; i++)
627                         MB_CHECK_ASSERT(mb_test_bit(k + i, buddy));
628         }
629         return 0;
630 }
631 #undef MB_CHECK_ASSERT
632 #define mb_check_buddy(e4b) __mb_check_buddy(e4b,       \
633                                         __FILE__, __func__, __LINE__)
634 #else
635 #define mb_check_buddy(e4b)
636 #endif
637
638 /*
639  * Divide blocks started from @first with length @len into
640  * smaller chunks with power of 2 blocks.
641  * Clear the bits in bitmap which the blocks of the chunk(s) covered,
642  * then increase bb_counters[] for corresponded chunk size.
643  */
644 static void ext4_mb_mark_free_simple(struct super_block *sb,
645                                 void *buddy, ext4_grpblk_t first, ext4_grpblk_t len,
646                                         struct ext4_group_info *grp)
647 {
648         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
649         ext4_grpblk_t min;
650         ext4_grpblk_t max;
651         ext4_grpblk_t chunk;
652         unsigned short border;
653
654         BUG_ON(len > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb));
655
656         border = 2 << sb->s_blocksize_bits;
657
658         while (len > 0) {
659                 /* find how many blocks can be covered since this position */
660                 max = ffs(first | border) - 1;
661
662                 /* find how many blocks of power 2 we need to mark */
663                 min = fls(len) - 1;
664
665                 if (max < min)
666                         min = max;
667                 chunk = 1 << min;
668
669                 /* mark multiblock chunks only */
670                 grp->bb_counters[min]++;
671                 if (min > 0)
672                         mb_clear_bit(first >> min,
673                                      buddy + sbi->s_mb_offsets[min]);
674
675                 len -= chunk;
676                 first += chunk;
677         }
678 }
679
680 /*
681  * Cache the order of the largest free extent we have available in this block
682  * group.
683  */
684 static void
685 mb_set_largest_free_order(struct super_block *sb, struct ext4_group_info *grp)
686 {
687         int i;
688         int bits;
689
690         grp->bb_largest_free_order = -1; /* uninit */
691
692         bits = sb->s_blocksize_bits + 1;
693         for (i = bits; i >= 0; i--) {
694                 if (grp->bb_counters[i] > 0) {
695                         grp->bb_largest_free_order = i;
696                         break;
697                 }
698         }
699 }
700
701 static noinline_for_stack
702 void ext4_mb_generate_buddy(struct super_block *sb,
703                                 void *buddy, void *bitmap, ext4_group_t group)
704 {
705         struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, group);
706         ext4_grpblk_t max = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
707         ext4_grpblk_t i = 0;
708         ext4_grpblk_t first;
709         ext4_grpblk_t len;
710         unsigned free = 0;
711         unsigned fragments = 0;
712         unsigned long long period = get_cycles();
713
714         /* initialize buddy from bitmap which is aggregation
715          * of on-disk bitmap and preallocations */
716         i = mb_find_next_zero_bit(bitmap, max, 0);
717         grp->bb_first_free = i;
718         while (i < max) {
719                 fragments++;
720                 first = i;
721                 i = mb_find_next_bit(bitmap, max, i);
722                 len = i - first;
723                 free += len;
724                 if (len > 1)
725                         ext4_mb_mark_free_simple(sb, buddy, first, len, grp);
726                 else
727                         grp->bb_counters[0]++;
728                 if (i < max)
729                         i = mb_find_next_zero_bit(bitmap, max, i);
730         }
731         grp->bb_fragments = fragments;
732
733         if (free != grp->bb_free) {
734                 ext4_grp_locked_error(sb, group, 0, 0,
735                                       "%u blocks in bitmap, %u in gd",
736                                       free, grp->bb_free);
737                 /*
738                  * If we intent to continue, we consider group descritor
739                  * corrupt and update bb_free using bitmap value
740                  */
741                 grp->bb_free = free;
742         }
743         mb_set_largest_free_order(sb, grp);
744
745         clear_bit(EXT4_GROUP_INFO_NEED_INIT_BIT, &(grp->bb_state));
746
747         period = get_cycles() - period;
748         spin_lock(&EXT4_SB(sb)->s_bal_lock);
749         EXT4_SB(sb)->s_mb_buddies_generated++;
750         EXT4_SB(sb)->s_mb_generation_time += period;
751         spin_unlock(&EXT4_SB(sb)->s_bal_lock);
752 }
753
754 /* The buddy information is attached the buddy cache inode
755  * for convenience. The information regarding each group
756  * is loaded via ext4_mb_load_buddy. The information involve
757  * block bitmap and buddy information. The information are
758  * stored in the inode as
759  *
760  * {                        page                        }
761  * [ group 0 bitmap][ group 0 buddy] [group 1][ group 1]...
762  *
763  *
764  * one block each for bitmap and buddy information.
765  * So for each group we take up 2 blocks. A page can
766  * contain blocks_per_page (PAGE_CACHE_SIZE / blocksize)  blocks.
767  * So it can have information regarding groups_per_page which
768  * is blocks_per_page/2
769  *
770  * Locking note:  This routine takes the block group lock of all groups
771  * for this page; do not hold this lock when calling this routine!
772  */
773
774 static int ext4_mb_init_cache(struct page *page, char *incore)
775 {
776         ext4_group_t ngroups;
777         int blocksize;
778         int blocks_per_page;
779         int groups_per_page;
780         int err = 0;
781         int i;
782         ext4_group_t first_group;
783         int first_block;
784         struct super_block *sb;
785         struct buffer_head *bhs;
786         struct buffer_head **bh;
787         struct inode *inode;
788         char *data;
789         char *bitmap;
790
791         mb_debug(1, "init page %lu\n", page->index);
792
793         inode = page->mapping->host;
794         sb = inode->i_sb;
795         ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
796         blocksize = 1 << inode->i_blkbits;
797         blocks_per_page = PAGE_CACHE_SIZE / blocksize;
798
799         groups_per_page = blocks_per_page >> 1;
800         if (groups_per_page == 0)
801                 groups_per_page = 1;
802
803         /* allocate buffer_heads to read bitmaps */
804         if (groups_per_page > 1) {
805                 err = -ENOMEM;
806                 i = sizeof(struct buffer_head *) * groups_per_page;
807                 bh = kzalloc(i, GFP_NOFS);
808                 if (bh == NULL)
809                         goto out;
810         } else
811                 bh = &bhs;
812
813         first_group = page->index * blocks_per_page / 2;
814
815         /* read all groups the page covers into the cache */
816         for (i = 0; i < groups_per_page; i++) {
817                 struct ext4_group_desc *desc;
818
819                 if (first_group + i >= ngroups)
820                         break;
821
822                 err = -EIO;
823                 desc = ext4_get_group_desc(sb, first_group + i, NULL);
824                 if (desc == NULL)
825                         goto out;
826
827                 err = -ENOMEM;
828                 bh[i] = sb_getblk(sb, ext4_block_bitmap(sb, desc));
829                 if (bh[i] == NULL)
830                         goto out;
831
832                 if (bitmap_uptodate(bh[i]))
833                         continue;
834
835                 lock_buffer(bh[i]);
836                 if (bitmap_uptodate(bh[i])) {
837                         unlock_buffer(bh[i]);
838                         continue;
839                 }
840                 ext4_lock_group(sb, first_group + i);
841                 if (desc->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_BLOCK_UNINIT)) {
842                         ext4_init_block_bitmap(sb, bh[i],
843                                                 first_group + i, desc);
844                         set_bitmap_uptodate(bh[i]);
845                         set_buffer_uptodate(bh[i]);
846                         ext4_unlock_group(sb, first_group + i);
847                         unlock_buffer(bh[i]);
848                         continue;
849                 }
850                 ext4_unlock_group(sb, first_group + i);
851                 if (buffer_uptodate(bh[i])) {
852                         /*
853                          * if not uninit if bh is uptodate,
854                          * bitmap is also uptodate
855                          */
856                         set_bitmap_uptodate(bh[i]);
857                         unlock_buffer(bh[i]);
858                         continue;
859                 }
860                 get_bh(bh[i]);
861                 /*
862                  * submit the buffer_head for read. We can
863                  * safely mark the bitmap as uptodate now.
864                  * We do it here so the bitmap uptodate bit
865                  * get set with buffer lock held.
866                  */
867                 set_bitmap_uptodate(bh[i]);
868                 bh[i]->b_end_io = end_buffer_read_sync;
869                 submit_bh(READ, bh[i]);
870                 mb_debug(1, "read bitmap for group %u\n", first_group + i);
871         }
872
873         /* wait for I/O completion */
874         for (i = 0; i < groups_per_page && bh[i]; i++)
875                 wait_on_buffer(bh[i]);
876
877         err = -EIO;
878         for (i = 0; i < groups_per_page && bh[i]; i++)
879                 if (!buffer_uptodate(bh[i]))
880                         goto out;
881
882         err = 0;
883         first_block = page->index * blocks_per_page;
884         /* init the page  */
885         memset(page_address(page), 0xff, PAGE_CACHE_SIZE);
886         for (i = 0; i < blocks_per_page; i++) {
887                 int group;
888                 struct ext4_group_info *grinfo;
889
890                 group = (first_block + i) >> 1;
891                 if (group >= ngroups)
892                         break;
893
894                 /*
895                  * data carry information regarding this
896                  * particular group in the format specified
897                  * above
898                  *
899                  */
900                 data = page_address(page) + (i * blocksize);
901                 bitmap = bh[group - first_group]->b_data;
902
903                 /*
904                  * We place the buddy block and bitmap block
905                  * close together
906                  */
907                 if ((first_block + i) & 1) {
908                         /* this is block of buddy */
909                         BUG_ON(incore == NULL);
910                         mb_debug(1, "put buddy for group %u in page %lu/%x\n",
911                                 group, page->index, i * blocksize);
912                         trace_ext4_mb_buddy_bitmap_load(sb, group);
913                         grinfo = ext4_get_group_info(sb, group);
914                         grinfo->bb_fragments = 0;
915                         memset(grinfo->bb_counters, 0,
916                                sizeof(*grinfo->bb_counters) *
917                                 (sb->s_blocksize_bits+2));
918                         /*
919                          * incore got set to the group block bitmap below
920                          */
921                         ext4_lock_group(sb, group);
922                         ext4_mb_generate_buddy(sb, data, incore, group);
923                         ext4_unlock_group(sb, group);
924                         incore = NULL;
925                 } else {
926                         /* this is block of bitmap */
927                         BUG_ON(incore != NULL);
928                         mb_debug(1, "put bitmap for group %u in page %lu/%x\n",
929                                 group, page->index, i * blocksize);
930                         trace_ext4_mb_bitmap_load(sb, group);
931
932                         /* see comments in ext4_mb_put_pa() */
933                         ext4_lock_group(sb, group);
934                         memcpy(data, bitmap, blocksize);
935
936                         /* mark all preallocated blks used in in-core bitmap */
937                         ext4_mb_generate_from_pa(sb, data, group);
938                         ext4_mb_generate_from_freelist(sb, data, group);
939                         ext4_unlock_group(sb, group);
940
941                         /* set incore so that the buddy information can be
942                          * generated using this
943                          */
944                         incore = data;
945                 }
946         }
947         SetPageUptodate(page);
948
949 out:
950         if (bh) {
951                 for (i = 0; i < groups_per_page && bh[i]; i++)
952                         brelse(bh[i]);
953                 if (bh != &bhs)
954                         kfree(bh);
955         }
956         return err;
957 }
958
959 /*
960  * lock the group_info alloc_sem of all the groups
961  * belonging to the same buddy cache page. This
962  * make sure other parallel operation on the buddy
963  * cache doesn't happen  whild holding the buddy cache
964  * lock
965  */
966 static int ext4_mb_get_buddy_cache_lock(struct super_block *sb,
967                                         ext4_group_t group)
968 {
969         int i;
970         int block, pnum;
971         int blocks_per_page;
972         int groups_per_page;
973         ext4_group_t ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
974         ext4_group_t first_group;
975         struct ext4_group_info *grp;
976
977         blocks_per_page = PAGE_CACHE_SIZE / sb->s_blocksize;
978         /*
979          * the buddy cache inode stores the block bitmap
980          * and buddy information in consecutive blocks.
981          * So for each group we need two blocks.
982          */
983         block = group * 2;
984         pnum = block / blocks_per_page;
985         first_group = pnum * blocks_per_page / 2;
986
987         groups_per_page = blocks_per_page >> 1;
988         if (groups_per_page == 0)
989                 groups_per_page = 1;
990         /* read all groups the page covers into the cache */
991         for (i = 0; i < groups_per_page; i++) {
992
993                 if ((first_group + i) >= ngroups)
994                         break;
995                 grp = ext4_get_group_info(sb, first_group + i);
996                 /* take all groups write allocation
997                  * semaphore. This make sure there is
998                  * no block allocation going on in any
999                  * of that groups
1000                  */
1001                 down_write_nested(&grp->alloc_sem, i);
1002         }
1003         return i;
1004 }
1005
1006 static void ext4_mb_put_buddy_cache_lock(struct super_block *sb,
1007                                          ext4_group_t group, int locked_group)
1008 {
1009         int i;
1010         int block, pnum;
1011         int blocks_per_page;
1012         ext4_group_t first_group;
1013         struct ext4_group_info *grp;
1014
1015         blocks_per_page = PAGE_CACHE_SIZE / sb->s_blocksize;
1016         /*
1017          * the buddy cache inode stores the block bitmap
1018          * and buddy information in consecutive blocks.
1019          * So for each group we need two blocks.
1020          */
1021         block = group * 2;
1022         pnum = block / blocks_per_page;
1023         first_group = pnum * blocks_per_page / 2;
1024         /* release locks on all the groups */
1025         for (i = 0; i < locked_group; i++) {
1026
1027                 grp = ext4_get_group_info(sb, first_group + i);
1028                 /* take all groups write allocation
1029                  * semaphore. This make sure there is
1030                  * no block allocation going on in any
1031                  * of that groups
1032                  */
1033                 up_write(&grp->alloc_sem);
1034         }
1035
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Locking note:  This routine calls ext4_mb_init_cache(), which takes the
1040  * block group lock of all groups for this page; do not hold the BG lock when
1041  * calling this routine!
1042  */
1043 static noinline_for_stack
1044 int ext4_mb_init_group(struct super_block *sb, ext4_group_t group)
1045 {
1046
1047         int ret = 0;
1048         void *bitmap;
1049         int blocks_per_page;
1050         int block, pnum, poff;
1051         int num_grp_locked = 0;
1052         struct ext4_group_info *this_grp;
1053         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
1054         struct inode *inode = sbi->s_buddy_cache;
1055         struct page *page = NULL, *bitmap_page = NULL;
1056
1057         mb_debug(1, "init group %u\n", group);
1058         blocks_per_page = PAGE_CACHE_SIZE / sb->s_blocksize;
1059         this_grp = ext4_get_group_info(sb, group);
1060         /*
1061          * This ensures that we don't reinit the buddy cache
1062          * page which map to the group from which we are already
1063          * allocating. If we are looking at the buddy cache we would
1064          * have taken a reference using ext4_mb_load_buddy and that
1065          * would have taken the alloc_sem lock.
1066          */
1067         num_grp_locked =  ext4_mb_get_buddy_cache_lock(sb, group);
1068         if (!EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(this_grp)) {
1069                 /*
1070                  * somebody initialized the group
1071                  * return without doing anything
1072                  */
1073                 ret = 0;
1074                 goto err;
1075         }
1076         /*
1077          * the buddy cache inode stores the block bitmap
1078          * and buddy information in consecutive blocks.
1079          * So for each group we need two blocks.
1080          */
1081         block = group * 2;
1082         pnum = block / blocks_per_page;
1083         poff = block % blocks_per_page;
1084         page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, GFP_NOFS);
1085         if (page) {
1086                 BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
1087                 ret = ext4_mb_init_cache(page, NULL);
1088                 if (ret) {
1089                         unlock_page(page);
1090                         goto err;
1091                 }
1092                 unlock_page(page);
1093         }
1094         if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1095                 ret = -EIO;
1096                 goto err;
1097         }
1098         mark_page_accessed(page);
1099         bitmap_page = page;
1100         bitmap = page_address(page) + (poff * sb->s_blocksize);
1101
1102         /* init buddy cache */
1103         block++;
1104         pnum = block / blocks_per_page;
1105         poff = block % blocks_per_page;
1106         page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, GFP_NOFS);
1107         if (page == bitmap_page) {
1108                 /*
1109                  * If both the bitmap and buddy are in
1110                  * the same page we don't need to force
1111                  * init the buddy
1112                  */
1113                 unlock_page(page);
1114         } else if (page) {
1115                 BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
1116                 ret = ext4_mb_init_cache(page, bitmap);
1117                 if (ret) {
1118                         unlock_page(page);
1119                         goto err;
1120                 }
1121                 unlock_page(page);
1122         }
1123         if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1124                 ret = -EIO;
1125                 goto err;
1126         }
1127         mark_page_accessed(page);
1128 err:
1129         ext4_mb_put_buddy_cache_lock(sb, group, num_grp_locked);
1130         if (bitmap_page)
1131                 page_cache_release(bitmap_page);
1132         if (page)
1133                 page_cache_release(page);
1134         return ret;
1135 }
1136
1137 /*
1138  * Locking note:  This routine calls ext4_mb_init_cache(), which takes the
1139  * block group lock of all groups for this page; do not hold the BG lock when
1140  * calling this routine!
1141  */
1142 static noinline_for_stack int
1143 ext4_mb_load_buddy(struct super_block *sb, ext4_group_t group,
1144                                         struct ext4_buddy *e4b)
1145 {
1146         int blocks_per_page;
1147         int block;
1148         int pnum;
1149         int poff;
1150         struct page *page;
1151         int ret;
1152         struct ext4_group_info *grp;
1153         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
1154         struct inode *inode = sbi->s_buddy_cache;
1155
1156         mb_debug(1, "load group %u\n", group);
1157
1158         blocks_per_page = PAGE_CACHE_SIZE / sb->s_blocksize;
1159         grp = ext4_get_group_info(sb, group);
1160
1161         e4b->bd_blkbits = sb->s_blocksize_bits;
1162         e4b->bd_info = ext4_get_group_info(sb, group);
1163         e4b->bd_sb = sb;
1164         e4b->bd_group = group;
1165         e4b->bd_buddy_page = NULL;
1166         e4b->bd_bitmap_page = NULL;
1167         e4b->alloc_semp = &grp->alloc_sem;
1168
1169         /* Take the read lock on the group alloc
1170          * sem. This would make sure a parallel
1171          * ext4_mb_init_group happening on other
1172          * groups mapped by the page is blocked
1173          * till we are done with allocation
1174          */
1175 repeat_load_buddy:
1176         down_read(e4b->alloc_semp);
1177
1178         if (unlikely(EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(grp))) {
1179                 /* we need to check for group need init flag
1180                  * with alloc_semp held so that we can be sure
1181                  * that new blocks didn't get added to the group
1182                  * when we are loading the buddy cache
1183                  */
1184                 up_read(e4b->alloc_semp);
1185                 /*
1186                  * we need full data about the group
1187                  * to make a good selection
1188                  */
1189                 ret = ext4_mb_init_group(sb, group);
1190                 if (ret)
1191                         return ret;
1192                 goto repeat_load_buddy;
1193         }
1194
1195         /*
1196          * the buddy cache inode stores the block bitmap
1197          * and buddy information in consecutive blocks.
1198          * So for each group we need two blocks.
1199          */
1200         block = group * 2;
1201         pnum = block / blocks_per_page;
1202         poff = block % blocks_per_page;
1203
1204         /* we could use find_or_create_page(), but it locks page
1205          * what we'd like to avoid in fast path ... */
1206         page = find_get_page(inode->i_mapping, pnum);
1207         if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1208                 if (page)
1209                         /*
1210                          * drop the page reference and try
1211                          * to get the page with lock. If we
1212                          * are not uptodate that implies
1213                          * somebody just created the page but
1214                          * is yet to initialize the same. So
1215                          * wait for it to initialize.
1216                          */
1217                         page_cache_release(page);
1218                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, GFP_NOFS);
1219                 if (page) {
1220                         BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
1221                         if (!PageUptodate(page)) {
1222                                 ret = ext4_mb_init_cache(page, NULL);
1223                                 if (ret) {
1224                                         unlock_page(page);
1225                                         goto err;
1226                                 }
1227                                 mb_cmp_bitmaps(e4b, page_address(page) +
1228                                                (poff * sb->s_blocksize));
1229                         }
1230                         unlock_page(page);
1231                 }
1232         }
1233         if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1234                 ret = -EIO;
1235                 goto err;
1236         }
1237         e4b->bd_bitmap_page = page;
1238         e4b->bd_bitmap = page_address(page) + (poff * sb->s_blocksize);
1239         mark_page_accessed(page);
1240
1241         block++;
1242         pnum = block / blocks_per_page;
1243         poff = block % blocks_per_page;
1244
1245         page = find_get_page(inode->i_mapping, pnum);
1246         if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1247                 if (page)
1248                         page_cache_release(page);
1249                 page = find_or_create_page(inode->i_mapping, pnum, GFP_NOFS);
1250                 if (page) {
1251                         BUG_ON(page->mapping != inode->i_mapping);
1252                         if (!PageUptodate(page)) {
1253                                 ret = ext4_mb_init_cache(page, e4b->bd_bitmap);
1254                                 if (ret) {
1255                                         unlock_page(page);
1256                                         goto err;
1257                                 }
1258                         }
1259                         unlock_page(page);
1260                 }
1261         }
1262         if (page == NULL || !PageUptodate(page)) {
1263                 ret = -EIO;
1264                 goto err;
1265         }
1266         e4b->bd_buddy_page = page;
1267         e4b->bd_buddy = page_address(page) + (poff * sb->s_blocksize);
1268         mark_page_accessed(page);
1269
1270         BUG_ON(e4b->bd_bitmap_page == NULL);
1271         BUG_ON(e4b->bd_buddy_page == NULL);
1272
1273         return 0;
1274
1275 err:
1276         if (e4b->bd_bitmap_page)
1277                 page_cache_release(e4b->bd_bitmap_page);
1278         if (e4b->bd_buddy_page)
1279                 page_cache_release(e4b->bd_buddy_page);
1280         e4b->bd_buddy = NULL;
1281         e4b->bd_bitmap = NULL;
1282
1283         /* Done with the buddy cache */
1284         up_read(e4b->alloc_semp);
1285         return ret;
1286 }
1287
1288 static void ext4_mb_unload_buddy(struct ext4_buddy *e4b)
1289 {
1290         if (e4b->bd_bitmap_page)
1291                 page_cache_release(e4b->bd_bitmap_page);
1292         if (e4b->bd_buddy_page)
1293                 page_cache_release(e4b->bd_buddy_page);
1294         /* Done with the buddy cache */
1295         if (e4b->alloc_semp)
1296                 up_read(e4b->alloc_semp);
1297 }
1298
1299
1300 static int mb_find_order_for_block(struct ext4_buddy *e4b, int block)
1301 {
1302         int order = 1;
1303         void *bb;
1304
1305         BUG_ON(EXT4_MB_BITMAP(e4b) == EXT4_MB_BUDDY(e4b));
1306         BUG_ON(block >= (1 << (e4b->bd_blkbits + 3)));
1307
1308         bb = EXT4_MB_BUDDY(e4b);
1309         while (order <= e4b->bd_blkbits + 1) {
1310                 block = block >> 1;
1311                 if (!mb_test_bit(block, bb)) {
1312                         /* this block is part of buddy of order 'order' */
1313                         return order;
1314                 }
1315                 bb += 1 << (e4b->bd_blkbits - order);
1316                 order++;
1317         }
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 static void mb_clear_bits(void *bm, int cur, int len)
1322 {
1323         __u32 *addr;
1324
1325         len = cur + len;
1326         while (cur < len) {
1327                 if ((cur & 31) == 0 && (len - cur) >= 32) {
1328                         /* fast path: clear whole word at once */
1329                         addr = bm + (cur >> 3);
1330                         *addr = 0;
1331                         cur += 32;
1332                         continue;
1333                 }
1334                 mb_clear_bit(cur, bm);
1335                 cur++;
1336         }
1337 }
1338
1339 static void mb_set_bits(void *bm, int cur, int len)
1340 {
1341         __u32 *addr;
1342
1343         len = cur + len;
1344         while (cur < len) {
1345                 if ((cur & 31) == 0 && (len - cur) >= 32) {
1346                         /* fast path: set whole word at once */
1347                         addr = bm + (cur >> 3);
1348                         *addr = 0xffffffff;
1349                         cur += 32;
1350                         continue;
1351                 }
1352                 mb_set_bit(cur, bm);
1353                 cur++;
1354         }
1355 }
1356
1357 static void mb_free_blocks(struct inode *inode, struct ext4_buddy *e4b,
1358                           int first, int count)
1359 {
1360         int block = 0;
1361         int max = 0;
1362         int order;
1363         void *buddy;
1364         void *buddy2;
1365         struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
1366
1367         BUG_ON(first + count > (sb->s_blocksize << 3));
1368         assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(sb, e4b->bd_group));
1369         mb_check_buddy(e4b);
1370         mb_free_blocks_double(inode, e4b, first, count);
1371
1372         e4b->bd_info->bb_free += count;
1373         if (first < e4b->bd_info->bb_first_free)
1374                 e4b->bd_info->bb_first_free = first;
1375
1376         /* let's maintain fragments counter */
1377         if (first != 0)
1378                 block = !mb_test_bit(first - 1, EXT4_MB_BITMAP(e4b));
1379         if (first + count < EXT4_SB(sb)->s_mb_maxs[0])
1380                 max = !mb_test_bit(first + count, EXT4_MB_BITMAP(e4b));
1381         if (block && max)
1382                 e4b->bd_info->bb_fragments--;
1383         else if (!block && !max)
1384                 e4b->bd_info->bb_fragments++;
1385
1386         /* let's maintain buddy itself */
1387         while (count-- > 0) {
1388                 block = first++;
1389                 order = 0;
1390
1391                 if (!mb_test_bit(block, EXT4_MB_BITMAP(e4b))) {
1392                         ext4_fsblk_t blocknr;
1393
1394                         blocknr = ext4_group_first_block_no(sb, e4b->bd_group);
1395                         blocknr += block;
1396                         ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group,
1397                                               inode ? inode->i_ino : 0,
1398                                               blocknr,
1399                                               "freeing already freed block "
1400                                               "(bit %u)", block);
1401                 }
1402                 mb_clear_bit(block, EXT4_MB_BITMAP(e4b));
1403                 e4b->bd_info->bb_counters[order]++;
1404
1405                 /* start of the buddy */
1406                 buddy = mb_find_buddy(e4b, order, &max);
1407
1408                 do {
1409                         block &= ~1UL;
1410                         if (mb_test_bit(block, buddy) ||
1411                                         mb_test_bit(block + 1, buddy))
1412                                 break;
1413
1414                         /* both the buddies are free, try to coalesce them */
1415                         buddy2 = mb_find_buddy(e4b, order + 1, &max);
1416
1417                         if (!buddy2)
1418                                 break;
1419
1420                         if (order > 0) {
1421                                 /* for special purposes, we don't set
1422                                  * free bits in bitmap */
1423                                 mb_set_bit(block, buddy);
1424                                 mb_set_bit(block + 1, buddy);
1425                         }
1426                         e4b->bd_info->bb_counters[order]--;
1427                         e4b->bd_info->bb_counters[order]--;
1428
1429                         block = block >> 1;
1430                         order++;
1431                         e4b->bd_info->bb_counters[order]++;
1432
1433                         mb_clear_bit(block, buddy2);
1434                         buddy = buddy2;
1435                 } while (1);
1436         }
1437         mb_set_largest_free_order(sb, e4b->bd_info);
1438         mb_check_buddy(e4b);
1439 }
1440
1441 static int mb_find_extent(struct ext4_buddy *e4b, int order, int block,
1442                                 int needed, struct ext4_free_extent *ex)
1443 {
1444         int next = block;
1445         int max;
1446         int ord;
1447         void *buddy;
1448
1449         assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(e4b->bd_sb, e4b->bd_group));
1450         BUG_ON(ex == NULL);
1451
1452         buddy = mb_find_buddy(e4b, order, &max);
1453         BUG_ON(buddy == NULL);
1454         BUG_ON(block >= max);
1455         if (mb_test_bit(block, buddy)) {
1456                 ex->fe_len = 0;
1457                 ex->fe_start = 0;
1458                 ex->fe_group = 0;
1459                 return 0;
1460         }
1461
1462         /* FIXME dorp order completely ? */
1463         if (likely(order == 0)) {
1464                 /* find actual order */
1465                 order = mb_find_order_for_block(e4b, block);
1466                 block = block >> order;
1467         }
1468
1469         ex->fe_len = 1 << order;
1470         ex->fe_start = block << order;
1471         ex->fe_group = e4b->bd_group;
1472
1473         /* calc difference from given start */
1474         next = next - ex->fe_start;
1475         ex->fe_len -= next;
1476         ex->fe_start += next;
1477
1478         while (needed > ex->fe_len &&
1479                (buddy = mb_find_buddy(e4b, order, &max))) {
1480
1481                 if (block + 1 >= max)
1482                         break;
1483
1484                 next = (block + 1) * (1 << order);
1485                 if (mb_test_bit(next, EXT4_MB_BITMAP(e4b)))
1486                         break;
1487
1488                 ord = mb_find_order_for_block(e4b, next);
1489
1490                 order = ord;
1491                 block = next >> order;
1492                 ex->fe_len += 1 << order;
1493         }
1494
1495         BUG_ON(ex->fe_start + ex->fe_len > (1 << (e4b->bd_blkbits + 3)));
1496         return ex->fe_len;
1497 }
1498
1499 static int mb_mark_used(struct ext4_buddy *e4b, struct ext4_free_extent *ex)
1500 {
1501         int ord;
1502         int mlen = 0;
1503         int max = 0;
1504         int cur;
1505         int start = ex->fe_start;
1506         int len = ex->fe_len;
1507         unsigned ret = 0;
1508         int len0 = len;
1509         void *buddy;
1510
1511         BUG_ON(start + len > (e4b->bd_sb->s_blocksize << 3));
1512         BUG_ON(e4b->bd_group != ex->fe_group);
1513         assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(e4b->bd_sb, e4b->bd_group));
1514         mb_check_buddy(e4b);
1515         mb_mark_used_double(e4b, start, len);
1516
1517         e4b->bd_info->bb_free -= len;
1518         if (e4b->bd_info->bb_first_free == start)
1519                 e4b->bd_info->bb_first_free += len;
1520
1521         /* let's maintain fragments counter */
1522         if (start != 0)
1523                 mlen = !mb_test_bit(start - 1, EXT4_MB_BITMAP(e4b));
1524         if (start + len < EXT4_SB(e4b->bd_sb)->s_mb_maxs[0])
1525                 max = !mb_test_bit(start + len, EXT4_MB_BITMAP(e4b));
1526         if (mlen && max)
1527                 e4b->bd_info->bb_fragments++;
1528         else if (!mlen && !max)
1529                 e4b->bd_info->bb_fragments--;
1530
1531         /* let's maintain buddy itself */
1532         while (len) {
1533                 ord = mb_find_order_for_block(e4b, start);
1534
1535                 if (((start >> ord) << ord) == start && len >= (1 << ord)) {
1536                         /* the whole chunk may be allocated at once! */
1537                         mlen = 1 << ord;
1538                         buddy = mb_find_buddy(e4b, ord, &max);
1539                         BUG_ON((start >> ord) >= max);
1540                         mb_set_bit(start >> ord, buddy);
1541                         e4b->bd_info->bb_counters[ord]--;
1542                         start += mlen;
1543                         len -= mlen;
1544                         BUG_ON(len < 0);
1545                         continue;
1546                 }
1547
1548                 /* store for history */
1549                 if (ret == 0)
1550                         ret = len | (ord << 16);
1551
1552                 /* we have to split large buddy */
1553                 BUG_ON(ord <= 0);
1554                 buddy = mb_find_buddy(e4b, ord, &max);
1555                 mb_set_bit(start >> ord, buddy);
1556                 e4b->bd_info->bb_counters[ord]--;
1557
1558                 ord--;
1559                 cur = (start >> ord) & ~1U;
1560                 buddy = mb_find_buddy(e4b, ord, &max);
1561                 mb_clear_bit(cur, buddy);
1562                 mb_clear_bit(cur + 1, buddy);
1563                 e4b->bd_info->bb_counters[ord]++;
1564                 e4b->bd_info->bb_counters[ord]++;
1565         }
1566         mb_set_largest_free_order(e4b->bd_sb, e4b->bd_info);
1567
1568         mb_set_bits(EXT4_MB_BITMAP(e4b), ex->fe_start, len0);
1569         mb_check_buddy(e4b);
1570
1571         return ret;
1572 }
1573
1574 /*
1575  * Must be called under group lock!
1576  */
1577 static void ext4_mb_use_best_found(struct ext4_allocation_context *ac,
1578                                         struct ext4_buddy *e4b)
1579 {
1580         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
1581         int ret;
1582
1583         BUG_ON(ac->ac_b_ex.fe_group != e4b->bd_group);
1584         BUG_ON(ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND);
1585
1586         ac->ac_b_ex.fe_len = min(ac->ac_b_ex.fe_len, ac->ac_g_ex.fe_len);
1587         ac->ac_b_ex.fe_logical = ac->ac_g_ex.fe_logical;
1588         ret = mb_mark_used(e4b, &ac->ac_b_ex);
1589
1590         /* preallocation can change ac_b_ex, thus we store actually
1591          * allocated blocks for history */
1592         ac->ac_f_ex = ac->ac_b_ex;
1593
1594         ac->ac_status = AC_STATUS_FOUND;
1595         ac->ac_tail = ret & 0xffff;
1596         ac->ac_buddy = ret >> 16;
1597
1598         /*
1599          * take the page reference. We want the page to be pinned
1600          * so that we don't get a ext4_mb_init_cache_call for this
1601          * group until we update the bitmap. That would mean we
1602          * double allocate blocks. The reference is dropped
1603          * in ext4_mb_release_context
1604          */
1605         ac->ac_bitmap_page = e4b->bd_bitmap_page;
1606         get_page(ac->ac_bitmap_page);
1607         ac->ac_buddy_page = e4b->bd_buddy_page;
1608         get_page(ac->ac_buddy_page);
1609         /* on allocation we use ac to track the held semaphore */
1610         ac->alloc_semp =  e4b->alloc_semp;
1611         e4b->alloc_semp = NULL;
1612         /* store last allocated for subsequent stream allocation */
1613         if (ac->ac_flags & EXT4_MB_STREAM_ALLOC) {
1614                 spin_lock(&sbi->s_md_lock);
1615                 sbi->s_mb_last_group = ac->ac_f_ex.fe_group;
1616                 sbi->s_mb_last_start = ac->ac_f_ex.fe_start;
1617                 spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
1618         }
1619 }
1620
1621 /*
1622  * regular allocator, for general purposes allocation
1623  */
1624
1625 static void ext4_mb_check_limits(struct ext4_allocation_context *ac,
1626                                         struct ext4_buddy *e4b,
1627                                         int finish_group)
1628 {
1629         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
1630         struct ext4_free_extent *bex = &ac->ac_b_ex;
1631         struct ext4_free_extent *gex = &ac->ac_g_ex;
1632         struct ext4_free_extent ex;
1633         int max;
1634
1635         if (ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND)
1636                 return;
1637         /*
1638          * We don't want to scan for a whole year
1639          */
1640         if (ac->ac_found > sbi->s_mb_max_to_scan &&
1641                         !(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_FIRST)) {
1642                 ac->ac_status = AC_STATUS_BREAK;
1643                 return;
1644         }
1645
1646         /*
1647          * Haven't found good chunk so far, let's continue
1648          */
1649         if (bex->fe_len < gex->fe_len)
1650                 return;
1651
1652         if ((finish_group || ac->ac_found > sbi->s_mb_min_to_scan)
1653                         && bex->fe_group == e4b->bd_group) {
1654                 /* recheck chunk's availability - we don't know
1655                  * when it was found (within this lock-unlock
1656                  * period or not) */
1657                 max = mb_find_extent(e4b, 0, bex->fe_start, gex->fe_len, &ex);
1658                 if (max >= gex->fe_len) {
1659                         ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1660                         return;
1661                 }
1662         }
1663 }
1664
1665 /*
1666  * The routine checks whether found extent is good enough. If it is,
1667  * then the extent gets marked used and flag is set to the context
1668  * to stop scanning. Otherwise, the extent is compared with the
1669  * previous found extent and if new one is better, then it's stored
1670  * in the context. Later, the best found extent will be used, if
1671  * mballoc can't find good enough extent.
1672  *
1673  * FIXME: real allocation policy is to be designed yet!
1674  */
1675 static void ext4_mb_measure_extent(struct ext4_allocation_context *ac,
1676                                         struct ext4_free_extent *ex,
1677                                         struct ext4_buddy *e4b)
1678 {
1679         struct ext4_free_extent *bex = &ac->ac_b_ex;
1680         struct ext4_free_extent *gex = &ac->ac_g_ex;
1681
1682         BUG_ON(ex->fe_len <= 0);
1683         BUG_ON(ex->fe_len > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(ac->ac_sb));
1684         BUG_ON(ex->fe_start >= EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(ac->ac_sb));
1685         BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_CONTINUE);
1686
1687         ac->ac_found++;
1688
1689         /*
1690          * The special case - take what you catch first
1691          */
1692         if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_FIRST)) {
1693                 *bex = *ex;
1694                 ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1695                 return;
1696         }
1697
1698         /*
1699          * Let's check whether the chuck is good enough
1700          */
1701         if (ex->fe_len == gex->fe_len) {
1702                 *bex = *ex;
1703                 ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1704                 return;
1705         }
1706
1707         /*
1708          * If this is first found extent, just store it in the context
1709          */
1710         if (bex->fe_len == 0) {
1711                 *bex = *ex;
1712                 return;
1713         }
1714
1715         /*
1716          * If new found extent is better, store it in the context
1717          */
1718         if (bex->fe_len < gex->fe_len) {
1719                 /* if the request isn't satisfied, any found extent
1720                  * larger than previous best one is better */
1721                 if (ex->fe_len > bex->fe_len)
1722                         *bex = *ex;
1723         } else if (ex->fe_len > gex->fe_len) {
1724                 /* if the request is satisfied, then we try to find
1725                  * an extent that still satisfy the request, but is
1726                  * smaller than previous one */
1727                 if (ex->fe_len < bex->fe_len)
1728                         *bex = *ex;
1729         }
1730
1731         ext4_mb_check_limits(ac, e4b, 0);
1732 }
1733
1734 static noinline_for_stack
1735 int ext4_mb_try_best_found(struct ext4_allocation_context *ac,
1736                                         struct ext4_buddy *e4b)
1737 {
1738         struct ext4_free_extent ex = ac->ac_b_ex;
1739         ext4_group_t group = ex.fe_group;
1740         int max;
1741         int err;
1742
1743         BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1744         err = ext4_mb_load_buddy(ac->ac_sb, group, e4b);
1745         if (err)
1746                 return err;
1747
1748         ext4_lock_group(ac->ac_sb, group);
1749         max = mb_find_extent(e4b, 0, ex.fe_start, ex.fe_len, &ex);
1750
1751         if (max > 0) {
1752                 ac->ac_b_ex = ex;
1753                 ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1754         }
1755
1756         ext4_unlock_group(ac->ac_sb, group);
1757         ext4_mb_unload_buddy(e4b);
1758
1759         return 0;
1760 }
1761
1762 static noinline_for_stack
1763 int ext4_mb_find_by_goal(struct ext4_allocation_context *ac,
1764                                 struct ext4_buddy *e4b)
1765 {
1766         ext4_group_t group = ac->ac_g_ex.fe_group;
1767         int max;
1768         int err;
1769         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
1770         struct ext4_free_extent ex;
1771
1772         if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_TRY_GOAL))
1773                 return 0;
1774
1775         err = ext4_mb_load_buddy(ac->ac_sb, group, e4b);
1776         if (err)
1777                 return err;
1778
1779         ext4_lock_group(ac->ac_sb, group);
1780         max = mb_find_extent(e4b, 0, ac->ac_g_ex.fe_start,
1781                              ac->ac_g_ex.fe_len, &ex);
1782
1783         if (max >= ac->ac_g_ex.fe_len && ac->ac_g_ex.fe_len == sbi->s_stripe) {
1784                 ext4_fsblk_t start;
1785
1786                 start = ext4_group_first_block_no(ac->ac_sb, e4b->bd_group) +
1787                         ex.fe_start;
1788                 /* use do_div to get remainder (would be 64-bit modulo) */
1789                 if (do_div(start, sbi->s_stripe) == 0) {
1790                         ac->ac_found++;
1791                         ac->ac_b_ex = ex;
1792                         ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1793                 }
1794         } else if (max >= ac->ac_g_ex.fe_len) {
1795                 BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1796                 BUG_ON(ex.fe_group != ac->ac_g_ex.fe_group);
1797                 BUG_ON(ex.fe_start != ac->ac_g_ex.fe_start);
1798                 ac->ac_found++;
1799                 ac->ac_b_ex = ex;
1800                 ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1801         } else if (max > 0 && (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_MERGE)) {
1802                 /* Sometimes, caller may want to merge even small
1803                  * number of blocks to an existing extent */
1804                 BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1805                 BUG_ON(ex.fe_group != ac->ac_g_ex.fe_group);
1806                 BUG_ON(ex.fe_start != ac->ac_g_ex.fe_start);
1807                 ac->ac_found++;
1808                 ac->ac_b_ex = ex;
1809                 ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1810         }
1811         ext4_unlock_group(ac->ac_sb, group);
1812         ext4_mb_unload_buddy(e4b);
1813
1814         return 0;
1815 }
1816
1817 /*
1818  * The routine scans buddy structures (not bitmap!) from given order
1819  * to max order and tries to find big enough chunk to satisfy the req
1820  */
1821 static noinline_for_stack
1822 void ext4_mb_simple_scan_group(struct ext4_allocation_context *ac,
1823                                         struct ext4_buddy *e4b)
1824 {
1825         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
1826         struct ext4_group_info *grp = e4b->bd_info;
1827         void *buddy;
1828         int i;
1829         int k;
1830         int max;
1831
1832         BUG_ON(ac->ac_2order <= 0);
1833         for (i = ac->ac_2order; i <= sb->s_blocksize_bits + 1; i++) {
1834                 if (grp->bb_counters[i] == 0)
1835                         continue;
1836
1837                 buddy = mb_find_buddy(e4b, i, &max);
1838                 BUG_ON(buddy == NULL);
1839
1840                 k = mb_find_next_zero_bit(buddy, max, 0);
1841                 BUG_ON(k >= max);
1842
1843                 ac->ac_found++;
1844
1845                 ac->ac_b_ex.fe_len = 1 << i;
1846                 ac->ac_b_ex.fe_start = k << i;
1847                 ac->ac_b_ex.fe_group = e4b->bd_group;
1848
1849                 ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1850
1851                 BUG_ON(ac->ac_b_ex.fe_len != ac->ac_g_ex.fe_len);
1852
1853                 if (EXT4_SB(sb)->s_mb_stats)
1854                         atomic_inc(&EXT4_SB(sb)->s_bal_2orders);
1855
1856                 break;
1857         }
1858 }
1859
1860 /*
1861  * The routine scans the group and measures all found extents.
1862  * In order to optimize scanning, caller must pass number of
1863  * free blocks in the group, so the routine can know upper limit.
1864  */
1865 static noinline_for_stack
1866 void ext4_mb_complex_scan_group(struct ext4_allocation_context *ac,
1867                                         struct ext4_buddy *e4b)
1868 {
1869         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
1870         void *bitmap = EXT4_MB_BITMAP(e4b);
1871         struct ext4_free_extent ex;
1872         int i;
1873         int free;
1874
1875         free = e4b->bd_info->bb_free;
1876         BUG_ON(free <= 0);
1877
1878         i = e4b->bd_info->bb_first_free;
1879
1880         while (free && ac->ac_status == AC_STATUS_CONTINUE) {
1881                 i = mb_find_next_zero_bit(bitmap,
1882                                                 EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb), i);
1883                 if (i >= EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb)) {
1884                         /*
1885                          * IF we have corrupt bitmap, we won't find any
1886                          * free blocks even though group info says we
1887                          * we have free blocks
1888                          */
1889                         ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group, 0, 0,
1890                                         "%d free blocks as per "
1891                                         "group info. But bitmap says 0",
1892                                         free);
1893                         break;
1894                 }
1895
1896                 mb_find_extent(e4b, 0, i, ac->ac_g_ex.fe_len, &ex);
1897                 BUG_ON(ex.fe_len <= 0);
1898                 if (free < ex.fe_len) {
1899                         ext4_grp_locked_error(sb, e4b->bd_group, 0, 0,
1900                                         "%d free blocks as per "
1901                                         "group info. But got %d blocks",
1902                                         free, ex.fe_len);
1903                         /*
1904                          * The number of free blocks differs. This mostly
1905                          * indicate that the bitmap is corrupt. So exit
1906                          * without claiming the space.
1907                          */
1908                         break;
1909                 }
1910
1911                 ext4_mb_measure_extent(ac, &ex, e4b);
1912
1913                 i += ex.fe_len;
1914                 free -= ex.fe_len;
1915         }
1916
1917         ext4_mb_check_limits(ac, e4b, 1);
1918 }
1919
1920 /*
1921  * This is a special case for storages like raid5
1922  * we try to find stripe-aligned chunks for stripe-size-multiple requests
1923  */
1924 static noinline_for_stack
1925 void ext4_mb_scan_aligned(struct ext4_allocation_context *ac,
1926                                  struct ext4_buddy *e4b)
1927 {
1928         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
1929         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
1930         void *bitmap = EXT4_MB_BITMAP(e4b);
1931         struct ext4_free_extent ex;
1932         ext4_fsblk_t first_group_block;
1933         ext4_fsblk_t a;
1934         ext4_grpblk_t i;
1935         int max;
1936
1937         BUG_ON(sbi->s_stripe == 0);
1938
1939         /* find first stripe-aligned block in group */
1940         first_group_block = ext4_group_first_block_no(sb, e4b->bd_group);
1941
1942         a = first_group_block + sbi->s_stripe - 1;
1943         do_div(a, sbi->s_stripe);
1944         i = (a * sbi->s_stripe) - first_group_block;
1945
1946         while (i < EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb)) {
1947                 if (!mb_test_bit(i, bitmap)) {
1948                         max = mb_find_extent(e4b, 0, i, sbi->s_stripe, &ex);
1949                         if (max >= sbi->s_stripe) {
1950                                 ac->ac_found++;
1951                                 ac->ac_b_ex = ex;
1952                                 ext4_mb_use_best_found(ac, e4b);
1953                                 break;
1954                         }
1955                 }
1956                 i += sbi->s_stripe;
1957         }
1958 }
1959
1960 /* This is now called BEFORE we load the buddy bitmap. */
1961 static int ext4_mb_good_group(struct ext4_allocation_context *ac,
1962                                 ext4_group_t group, int cr)
1963 {
1964         unsigned free, fragments;
1965         int flex_size = ext4_flex_bg_size(EXT4_SB(ac->ac_sb));
1966         struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(ac->ac_sb, group);
1967
1968         BUG_ON(cr < 0 || cr >= 4);
1969
1970         /* We only do this if the grp has never been initialized */
1971         if (unlikely(EXT4_MB_GRP_NEED_INIT(grp))) {
1972                 int ret = ext4_mb_init_group(ac->ac_sb, group);
1973                 if (ret)
1974                         return 0;
1975         }
1976
1977         free = grp->bb_free;
1978         fragments = grp->bb_fragments;
1979         if (free == 0)
1980                 return 0;
1981         if (fragments == 0)
1982                 return 0;
1983
1984         switch (cr) {
1985         case 0:
1986                 BUG_ON(ac->ac_2order == 0);
1987
1988                 if (grp->bb_largest_free_order < ac->ac_2order)
1989                         return 0;
1990
1991                 /* Avoid using the first bg of a flexgroup for data files */
1992                 if ((ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA) &&
1993                     (flex_size >= EXT4_FLEX_SIZE_DIR_ALLOC_SCHEME) &&
1994                     ((group % flex_size) == 0))
1995                         return 0;
1996
1997                 return 1;
1998         case 1:
1999                 if ((free / fragments) >= ac->ac_g_ex.fe_len)
2000                         return 1;
2001                 break;
2002         case 2:
2003                 if (free >= ac->ac_g_ex.fe_len)
2004                         return 1;
2005                 break;
2006         case 3:
2007                 return 1;
2008         default:
2009                 BUG();
2010         }
2011
2012         return 0;
2013 }
2014
2015 static noinline_for_stack int
2016 ext4_mb_regular_allocator(struct ext4_allocation_context *ac)
2017 {
2018         ext4_group_t ngroups, group, i;
2019         int cr;
2020         int err = 0;
2021         struct ext4_sb_info *sbi;
2022         struct super_block *sb;
2023         struct ext4_buddy e4b;
2024
2025         sb = ac->ac_sb;
2026         sbi = EXT4_SB(sb);
2027         ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
2028         /* non-extent files are limited to low blocks/groups */
2029         if (!(ext4_test_inode_flag(ac->ac_inode, EXT4_INODE_EXTENTS)))
2030                 ngroups = sbi->s_blockfile_groups;
2031
2032         BUG_ON(ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND);
2033
2034         /* first, try the goal */
2035         err = ext4_mb_find_by_goal(ac, &e4b);
2036         if (err || ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND)
2037                 goto out;
2038
2039         if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GOAL_ONLY))
2040                 goto out;
2041
2042         /*
2043          * ac->ac2_order is set only if the fe_len is a power of 2
2044          * if ac2_order is set we also set criteria to 0 so that we
2045          * try exact allocation using buddy.
2046          */
2047         i = fls(ac->ac_g_ex.fe_len);
2048         ac->ac_2order = 0;
2049         /*
2050          * We search using buddy data only if the order of the request
2051          * is greater than equal to the sbi_s_mb_order2_reqs
2052          * You can tune it via /sys/fs/ext4/<partition>/mb_order2_req
2053          */
2054         if (i >= sbi->s_mb_order2_reqs) {
2055                 /*
2056                  * This should tell if fe_len is exactly power of 2
2057                  */
2058                 if ((ac->ac_g_ex.fe_len & (~(1 << (i - 1)))) == 0)
2059                         ac->ac_2order = i - 1;
2060         }
2061
2062         /* if stream allocation is enabled, use global goal */
2063         if (ac->ac_flags & EXT4_MB_STREAM_ALLOC) {
2064                 /* TBD: may be hot point */
2065                 spin_lock(&sbi->s_md_lock);
2066                 ac->ac_g_ex.fe_group = sbi->s_mb_last_group;
2067                 ac->ac_g_ex.fe_start = sbi->s_mb_last_start;
2068                 spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
2069         }
2070
2071         /* Let's just scan groups to find more-less suitable blocks */
2072         cr = ac->ac_2order ? 0 : 1;
2073         /*
2074          * cr == 0 try to get exact allocation,
2075          * cr == 3  try to get anything
2076          */
2077 repeat:
2078         for (; cr < 4 && ac->ac_status == AC_STATUS_CONTINUE; cr++) {
2079                 ac->ac_criteria = cr;
2080                 /*
2081                  * searching for the right group start
2082                  * from the goal value specified
2083                  */
2084                 group = ac->ac_g_ex.fe_group;
2085
2086                 for (i = 0; i < ngroups; group++, i++) {
2087                         if (group == ngroups)
2088                                 group = 0;
2089
2090                         /* This now checks without needing the buddy page */
2091                         if (!ext4_mb_good_group(ac, group, cr))
2092                                 continue;
2093
2094                         err = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
2095                         if (err)
2096                                 goto out;
2097
2098                         ext4_lock_group(sb, group);
2099
2100                         /*
2101                          * We need to check again after locking the
2102                          * block group
2103                          */
2104                         if (!ext4_mb_good_group(ac, group, cr)) {
2105                                 ext4_unlock_group(sb, group);
2106                                 ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2107                                 continue;
2108                         }
2109
2110                         ac->ac_groups_scanned++;
2111                         if (cr == 0)
2112                                 ext4_mb_simple_scan_group(ac, &e4b);
2113                         else if (cr == 1 && sbi->s_stripe &&
2114                                         !(ac->ac_g_ex.fe_len % sbi->s_stripe))
2115                                 ext4_mb_scan_aligned(ac, &e4b);
2116                         else
2117                                 ext4_mb_complex_scan_group(ac, &e4b);
2118
2119                         ext4_unlock_group(sb, group);
2120                         ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2121
2122                         if (ac->ac_status != AC_STATUS_CONTINUE)
2123                                 break;
2124                 }
2125         }
2126
2127         if (ac->ac_b_ex.fe_len > 0 && ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND &&
2128             !(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_FIRST)) {
2129                 /*
2130                  * We've been searching too long. Let's try to allocate
2131                  * the best chunk we've found so far
2132                  */
2133
2134                 ext4_mb_try_best_found(ac, &e4b);
2135                 if (ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND) {
2136                         /*
2137                          * Someone more lucky has already allocated it.
2138                          * The only thing we can do is just take first
2139                          * found block(s)
2140                         printk(KERN_DEBUG "EXT4-fs: someone won our chunk\n");
2141                          */
2142                         ac->ac_b_ex.fe_group = 0;
2143                         ac->ac_b_ex.fe_start = 0;
2144                         ac->ac_b_ex.fe_len = 0;
2145                         ac->ac_status = AC_STATUS_CONTINUE;
2146                         ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_FIRST;
2147                         cr = 3;
2148                         atomic_inc(&sbi->s_mb_lost_chunks);
2149                         goto repeat;
2150                 }
2151         }
2152 out:
2153         return err;
2154 }
2155
2156 static void *ext4_mb_seq_groups_start(struct seq_file *seq, loff_t *pos)
2157 {
2158         struct super_block *sb = seq->private;
2159         ext4_group_t group;
2160
2161         if (*pos < 0 || *pos >= ext4_get_groups_count(sb))
2162                 return NULL;
2163         group = *pos + 1;
2164         return (void *) ((unsigned long) group);
2165 }
2166
2167 static void *ext4_mb_seq_groups_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
2168 {
2169         struct super_block *sb = seq->private;
2170         ext4_group_t group;
2171
2172         ++*pos;
2173         if (*pos < 0 || *pos >= ext4_get_groups_count(sb))
2174                 return NULL;
2175         group = *pos + 1;
2176         return (void *) ((unsigned long) group);
2177 }
2178
2179 static int ext4_mb_seq_groups_show(struct seq_file *seq, void *v)
2180 {
2181         struct super_block *sb = seq->private;
2182         ext4_group_t group = (ext4_group_t) ((unsigned long) v);
2183         int i;
2184         int err;
2185         struct ext4_buddy e4b;
2186         struct sg {
2187                 struct ext4_group_info info;
2188                 ext4_grpblk_t counters[16];
2189         } sg;
2190
2191         group--;
2192         if (group == 0)
2193                 seq_printf(seq, "#%-5s: %-5s %-5s %-5s "
2194                                 "[ %-5s %-5s %-5s %-5s %-5s %-5s %-5s "
2195                                   "%-5s %-5s %-5s %-5s %-5s %-5s %-5s ]\n",
2196                            "group", "free", "frags", "first",
2197                            "2^0", "2^1", "2^2", "2^3", "2^4", "2^5", "2^6",
2198                            "2^7", "2^8", "2^9", "2^10", "2^11", "2^12", "2^13");
2199
2200         i = (sb->s_blocksize_bits + 2) * sizeof(sg.info.bb_counters[0]) +
2201                 sizeof(struct ext4_group_info);
2202         err = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
2203         if (err) {
2204                 seq_printf(seq, "#%-5u: I/O error\n", group);
2205                 return 0;
2206         }
2207         ext4_lock_group(sb, group);
2208         memcpy(&sg, ext4_get_group_info(sb, group), i);
2209         ext4_unlock_group(sb, group);
2210         ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2211
2212         seq_printf(seq, "#%-5u: %-5u %-5u %-5u [", group, sg.info.bb_free,
2213                         sg.info.bb_fragments, sg.info.bb_first_free);
2214         for (i = 0; i <= 13; i++)
2215                 seq_printf(seq, " %-5u", i <= sb->s_blocksize_bits + 1 ?
2216                                 sg.info.bb_counters[i] : 0);
2217         seq_printf(seq, " ]\n");
2218
2219         return 0;
2220 }
2221
2222 static void ext4_mb_seq_groups_stop(struct seq_file *seq, void *v)
2223 {
2224 }
2225
2226 static const struct seq_operations ext4_mb_seq_groups_ops = {
2227         .start  = ext4_mb_seq_groups_start,
2228         .next   = ext4_mb_seq_groups_next,
2229         .stop   = ext4_mb_seq_groups_stop,
2230         .show   = ext4_mb_seq_groups_show,
2231 };
2232
2233 static int ext4_mb_seq_groups_open(struct inode *inode, struct file *file)
2234 {
2235         struct super_block *sb = PDE(inode)->data;
2236         int rc;
2237
2238         rc = seq_open(file, &ext4_mb_seq_groups_ops);
2239         if (rc == 0) {
2240                 struct seq_file *m = file->private_data;
2241                 m->private = sb;
2242         }
2243         return rc;
2244
2245 }
2246
2247 static const struct file_operations ext4_mb_seq_groups_fops = {
2248         .owner          = THIS_MODULE,
2249         .open           = ext4_mb_seq_groups_open,
2250         .read           = seq_read,
2251         .llseek         = seq_lseek,
2252         .release        = seq_release,
2253 };
2254
2255 static struct kmem_cache *get_groupinfo_cache(int blocksize_bits)
2256 {
2257         int cache_index = blocksize_bits - EXT4_MIN_BLOCK_LOG_SIZE;
2258         struct kmem_cache *cachep = ext4_groupinfo_caches[cache_index];
2259
2260         BUG_ON(!cachep);
2261         return cachep;
2262 }
2263
2264 /* Create and initialize ext4_group_info data for the given group. */
2265 int ext4_mb_add_groupinfo(struct super_block *sb, ext4_group_t group,
2266                           struct ext4_group_desc *desc)
2267 {
2268         int i;
2269         int metalen = 0;
2270         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2271         struct ext4_group_info **meta_group_info;
2272         struct kmem_cache *cachep = get_groupinfo_cache(sb->s_blocksize_bits);
2273
2274         /*
2275          * First check if this group is the first of a reserved block.
2276          * If it's true, we have to allocate a new table of pointers
2277          * to ext4_group_info structures
2278          */
2279         if (group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) == 0) {
2280                 metalen = sizeof(*meta_group_info) <<
2281                         EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
2282                 meta_group_info = kmalloc(metalen, GFP_KERNEL);
2283                 if (meta_group_info == NULL) {
2284                         printk(KERN_ERR "EXT4-fs: can't allocate mem for a "
2285                                "buddy group\n");
2286                         goto exit_meta_group_info;
2287                 }
2288                 sbi->s_group_info[group >> EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb)] =
2289                         meta_group_info;
2290         }
2291
2292         meta_group_info =
2293                 sbi->s_group_info[group >> EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb)];
2294         i = group & (EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) - 1);
2295
2296         meta_group_info[i] = kmem_cache_alloc(cachep, GFP_KERNEL);
2297         if (meta_group_info[i] == NULL) {
2298                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: can't allocate buddy mem\n");
2299                 goto exit_group_info;
2300         }
2301         memset(meta_group_info[i], 0, kmem_cache_size(cachep));
2302         set_bit(EXT4_GROUP_INFO_NEED_INIT_BIT,
2303                 &(meta_group_info[i]->bb_state));
2304
2305         /*
2306          * initialize bb_free to be able to skip
2307          * empty groups without initialization
2308          */
2309         if (desc->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_BLOCK_UNINIT)) {
2310                 meta_group_info[i]->bb_free =
2311                         ext4_free_blocks_after_init(sb, group, desc);
2312         } else {
2313                 meta_group_info[i]->bb_free =
2314                         ext4_free_blks_count(sb, desc);
2315         }
2316
2317         INIT_LIST_HEAD(&meta_group_info[i]->bb_prealloc_list);
2318         init_rwsem(&meta_group_info[i]->alloc_sem);
2319         meta_group_info[i]->bb_free_root = RB_ROOT;
2320         meta_group_info[i]->bb_largest_free_order = -1;  /* uninit */
2321
2322 #ifdef DOUBLE_CHECK
2323         {
2324                 struct buffer_head *bh;
2325                 meta_group_info[i]->bb_bitmap =
2326                         kmalloc(sb->s_blocksize, GFP_KERNEL);
2327                 BUG_ON(meta_group_info[i]->bb_bitmap == NULL);
2328                 bh = ext4_read_block_bitmap(sb, group);
2329                 BUG_ON(bh == NULL);
2330                 memcpy(meta_group_info[i]->bb_bitmap, bh->b_data,
2331                         sb->s_blocksize);
2332                 put_bh(bh);
2333         }
2334 #endif
2335
2336         return 0;
2337
2338 exit_group_info:
2339         /* If a meta_group_info table has been allocated, release it now */
2340         if (group % EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) == 0)
2341                 kfree(sbi->s_group_info[group >> EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb)]);
2342 exit_meta_group_info:
2343         return -ENOMEM;
2344 } /* ext4_mb_add_groupinfo */
2345
2346 static int ext4_mb_init_backend(struct super_block *sb)
2347 {
2348         ext4_group_t ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
2349         ext4_group_t i;
2350         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2351         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
2352         int num_meta_group_infos;
2353         int num_meta_group_infos_max;
2354         int array_size;
2355         struct ext4_group_desc *desc;
2356         struct kmem_cache *cachep;
2357
2358         /* This is the number of blocks used by GDT */
2359         num_meta_group_infos = (ngroups + EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) -
2360                                 1) >> EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
2361
2362         /*
2363          * This is the total number of blocks used by GDT including
2364          * the number of reserved blocks for GDT.
2365          * The s_group_info array is allocated with this value
2366          * to allow a clean online resize without a complex
2367          * manipulation of pointer.
2368          * The drawback is the unused memory when no resize
2369          * occurs but it's very low in terms of pages
2370          * (see comments below)
2371          * Need to handle this properly when META_BG resizing is allowed
2372          */
2373         num_meta_group_infos_max = num_meta_group_infos +
2374                                 le16_to_cpu(es->s_reserved_gdt_blocks);
2375
2376         /*
2377          * array_size is the size of s_group_info array. We round it
2378          * to the next power of two because this approximation is done
2379          * internally by kmalloc so we can have some more memory
2380          * for free here (e.g. may be used for META_BG resize).
2381          */
2382         array_size = 1;
2383         while (array_size < sizeof(*sbi->s_group_info) *
2384                num_meta_group_infos_max)
2385                 array_size = array_size << 1;
2386         /* An 8TB filesystem with 64-bit pointers requires a 4096 byte
2387          * kmalloc. A 128kb malloc should suffice for a 256TB filesystem.
2388          * So a two level scheme suffices for now. */
2389         sbi->s_group_info = kzalloc(array_size, GFP_KERNEL);
2390         if (sbi->s_group_info == NULL) {
2391                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: can't allocate buddy meta group\n");
2392                 return -ENOMEM;
2393         }
2394         sbi->s_buddy_cache = new_inode(sb);
2395         if (sbi->s_buddy_cache == NULL) {
2396                 printk(KERN_ERR "EXT4-fs: can't get new inode\n");
2397                 goto err_freesgi;
2398         }
2399         sbi->s_buddy_cache->i_ino = get_next_ino();
2400         EXT4_I(sbi->s_buddy_cache)->i_disksize = 0;
2401         for (i = 0; i < ngroups; i++) {
2402                 desc = ext4_get_group_desc(sb, i, NULL);
2403                 if (desc == NULL) {
2404                         printk(KERN_ERR
2405                                 "EXT4-fs: can't read descriptor %u\n", i);
2406                         goto err_freebuddy;
2407                 }
2408                 if (ext4_mb_add_groupinfo(sb, i, desc) != 0)
2409                         goto err_freebuddy;
2410         }
2411
2412         return 0;
2413
2414 err_freebuddy:
2415         cachep = get_groupinfo_cache(sb->s_blocksize_bits);
2416         while (i-- > 0)
2417                 kmem_cache_free(cachep, ext4_get_group_info(sb, i));
2418         i = num_meta_group_infos;
2419         while (i-- > 0)
2420                 kfree(sbi->s_group_info[i]);
2421         iput(sbi->s_buddy_cache);
2422 err_freesgi:
2423         kfree(sbi->s_group_info);
2424         return -ENOMEM;
2425 }
2426
2427 static void ext4_groupinfo_destroy_slabs(void)
2428 {
2429         int i;
2430
2431         for (i = 0; i < NR_GRPINFO_CACHES; i++) {
2432                 if (ext4_groupinfo_caches[i])
2433                         kmem_cache_destroy(ext4_groupinfo_caches[i]);
2434                 ext4_groupinfo_caches[i] = NULL;
2435         }
2436 }
2437
2438 static int ext4_groupinfo_create_slab(size_t size)
2439 {
2440         static DEFINE_MUTEX(ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2441         int slab_size;
2442         int blocksize_bits = order_base_2(size);
2443         int cache_index = blocksize_bits - EXT4_MIN_BLOCK_LOG_SIZE;
2444         struct kmem_cache *cachep;
2445
2446         if (cache_index >= NR_GRPINFO_CACHES)
2447                 return -EINVAL;
2448
2449         if (unlikely(cache_index < 0))
2450                 cache_index = 0;
2451
2452         mutex_lock(&ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2453         if (ext4_groupinfo_caches[cache_index]) {
2454                 mutex_unlock(&ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2455                 return 0;       /* Already created */
2456         }
2457
2458         slab_size = offsetof(struct ext4_group_info,
2459                                 bb_counters[blocksize_bits + 2]);
2460
2461         cachep = kmem_cache_create(ext4_groupinfo_slab_names[cache_index],
2462                                         slab_size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT,
2463                                         NULL);
2464
2465         mutex_unlock(&ext4_grpinfo_slab_create_mutex);
2466         if (!cachep) {
2467                 printk(KERN_EMERG "EXT4: no memory for groupinfo slab cache\n");
2468                 return -ENOMEM;
2469         }
2470
2471         ext4_groupinfo_caches[cache_index] = cachep;
2472
2473         return 0;
2474 }
2475
2476 int ext4_mb_init(struct super_block *sb, int needs_recovery)
2477 {
2478         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2479         unsigned i, j;
2480         unsigned offset;
2481         unsigned max;
2482         int ret;
2483
2484         i = (sb->s_blocksize_bits + 2) * sizeof(*sbi->s_mb_offsets);
2485
2486         sbi->s_mb_offsets = kmalloc(i, GFP_KERNEL);
2487         if (sbi->s_mb_offsets == NULL) {
2488                 ret = -ENOMEM;
2489                 goto out;
2490         }
2491
2492         i = (sb->s_blocksize_bits + 2) * sizeof(*sbi->s_mb_maxs);
2493         sbi->s_mb_maxs = kmalloc(i, GFP_KERNEL);
2494         if (sbi->s_mb_maxs == NULL) {
2495                 ret = -ENOMEM;
2496                 goto out;
2497         }
2498
2499         ret = ext4_groupinfo_create_slab(sb->s_blocksize);
2500         if (ret < 0)
2501                 goto out;
2502
2503         /* order 0 is regular bitmap */
2504         sbi->s_mb_maxs[0] = sb->s_blocksize << 3;
2505         sbi->s_mb_offsets[0] = 0;
2506
2507         i = 1;
2508         offset = 0;
2509         max = sb->s_blocksize << 2;
2510         do {
2511                 sbi->s_mb_offsets[i] = offset;
2512                 sbi->s_mb_maxs[i] = max;
2513                 offset += 1 << (sb->s_blocksize_bits - i);
2514                 max = max >> 1;
2515                 i++;
2516         } while (i <= sb->s_blocksize_bits + 1);
2517
2518         /* init file for buddy data */
2519         ret = ext4_mb_init_backend(sb);
2520         if (ret != 0) {
2521                 goto out;
2522         }
2523
2524         spin_lock_init(&sbi->s_md_lock);
2525         spin_lock_init(&sbi->s_bal_lock);
2526
2527         sbi->s_mb_max_to_scan = MB_DEFAULT_MAX_TO_SCAN;
2528         sbi->s_mb_min_to_scan = MB_DEFAULT_MIN_TO_SCAN;
2529         sbi->s_mb_stats = MB_DEFAULT_STATS;
2530         sbi->s_mb_stream_request = MB_DEFAULT_STREAM_THRESHOLD;
2531         sbi->s_mb_order2_reqs = MB_DEFAULT_ORDER2_REQS;
2532         sbi->s_mb_group_prealloc = MB_DEFAULT_GROUP_PREALLOC;
2533
2534         sbi->s_locality_groups = alloc_percpu(struct ext4_locality_group);
2535         if (sbi->s_locality_groups == NULL) {
2536                 ret = -ENOMEM;
2537                 goto out;
2538         }
2539         for_each_possible_cpu(i) {
2540                 struct ext4_locality_group *lg;
2541                 lg = per_cpu_ptr(sbi->s_locality_groups, i);
2542                 mutex_init(&lg->lg_mutex);
2543                 for (j = 0; j < PREALLOC_TB_SIZE; j++)
2544                         INIT_LIST_HEAD(&lg->lg_prealloc_list[j]);
2545                 spin_lock_init(&lg->lg_prealloc_lock);
2546         }
2547
2548         if (sbi->s_proc)
2549                 proc_create_data("mb_groups", S_IRUGO, sbi->s_proc,
2550                                  &ext4_mb_seq_groups_fops, sb);
2551
2552         if (sbi->s_journal)
2553                 sbi->s_journal->j_commit_callback = release_blocks_on_commit;
2554 out:
2555         if (ret) {
2556                 kfree(sbi->s_mb_offsets);
2557                 kfree(sbi->s_mb_maxs);
2558         }
2559         return ret;
2560 }
2561
2562 /* need to called with the ext4 group lock held */
2563 static void ext4_mb_cleanup_pa(struct ext4_group_info *grp)
2564 {
2565         struct ext4_prealloc_space *pa;
2566         struct list_head *cur, *tmp;
2567         int count = 0;
2568
2569         list_for_each_safe(cur, tmp, &grp->bb_prealloc_list) {
2570                 pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space, pa_group_list);
2571                 list_del(&pa->pa_group_list);
2572                 count++;
2573                 kmem_cache_free(ext4_pspace_cachep, pa);
2574         }
2575         if (count)
2576                 mb_debug(1, "mballoc: %u PAs left\n", count);
2577
2578 }
2579
2580 int ext4_mb_release(struct super_block *sb)
2581 {
2582         ext4_group_t ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
2583         ext4_group_t i;
2584         int num_meta_group_infos;
2585         struct ext4_group_info *grinfo;
2586         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
2587         struct kmem_cache *cachep = get_groupinfo_cache(sb->s_blocksize_bits);
2588
2589         if (sbi->s_group_info) {
2590                 for (i = 0; i < ngroups; i++) {
2591                         grinfo = ext4_get_group_info(sb, i);
2592 #ifdef DOUBLE_CHECK
2593                         kfree(grinfo->bb_bitmap);
2594 #endif
2595                         ext4_lock_group(sb, i);
2596                         ext4_mb_cleanup_pa(grinfo);
2597                         ext4_unlock_group(sb, i);
2598                         kmem_cache_free(cachep, grinfo);
2599                 }
2600                 num_meta_group_infos = (ngroups +
2601                                 EXT4_DESC_PER_BLOCK(sb) - 1) >>
2602                         EXT4_DESC_PER_BLOCK_BITS(sb);
2603                 for (i = 0; i < num_meta_group_infos; i++)
2604                         kfree(sbi->s_group_info[i]);
2605                 kfree(sbi->s_group_info);
2606         }
2607         kfree(sbi->s_mb_offsets);
2608         kfree(sbi->s_mb_maxs);
2609         if (sbi->s_buddy_cache)
2610                 iput(sbi->s_buddy_cache);
2611         if (sbi->s_mb_stats) {
2612                 printk(KERN_INFO
2613                        "EXT4-fs: mballoc: %u blocks %u reqs (%u success)\n",
2614                                 atomic_read(&sbi->s_bal_allocated),
2615                                 atomic_read(&sbi->s_bal_reqs),
2616                                 atomic_read(&sbi->s_bal_success));
2617                 printk(KERN_INFO
2618                       "EXT4-fs: mballoc: %u extents scanned, %u goal hits, "
2619                                 "%u 2^N hits, %u breaks, %u lost\n",
2620                                 atomic_read(&sbi->s_bal_ex_scanned),
2621                                 atomic_read(&sbi->s_bal_goals),
2622                                 atomic_read(&sbi->s_bal_2orders),
2623                                 atomic_read(&sbi->s_bal_breaks),
2624                                 atomic_read(&sbi->s_mb_lost_chunks));
2625                 printk(KERN_INFO
2626                        "EXT4-fs: mballoc: %lu generated and it took %Lu\n",
2627                                 sbi->s_mb_buddies_generated++,
2628                                 sbi->s_mb_generation_time);
2629                 printk(KERN_INFO
2630                        "EXT4-fs: mballoc: %u preallocated, %u discarded\n",
2631                                 atomic_read(&sbi->s_mb_preallocated),
2632                                 atomic_read(&sbi->s_mb_discarded));
2633         }
2634
2635         free_percpu(sbi->s_locality_groups);
2636         if (sbi->s_proc)
2637                 remove_proc_entry("mb_groups", sbi->s_proc);
2638
2639         return 0;
2640 }
2641
2642 static inline int ext4_issue_discard(struct super_block *sb,
2643                 ext4_group_t block_group, ext4_grpblk_t block, int count)
2644 {
2645         ext4_fsblk_t discard_block;
2646
2647         discard_block = block + ext4_group_first_block_no(sb, block_group);
2648         trace_ext4_discard_blocks(sb,
2649                         (unsigned long long) discard_block, count);
2650         return sb_issue_discard(sb, discard_block, count, GFP_NOFS, 0);
2651 }
2652
2653 /*
2654  * This function is called by the jbd2 layer once the commit has finished,
2655  * so we know we can free the blocks that were released with that commit.
2656  */
2657 static void release_blocks_on_commit(journal_t *journal, transaction_t *txn)
2658 {
2659         struct super_block *sb = journal->j_private;
2660         struct ext4_buddy e4b;
2661         struct ext4_group_info *db;
2662         int err, ret, count = 0, count2 = 0;
2663         struct ext4_free_data *entry;
2664         struct list_head *l, *ltmp;
2665
2666         list_for_each_safe(l, ltmp, &txn->t_private_list) {
2667                 entry = list_entry(l, struct ext4_free_data, list);
2668
2669                 mb_debug(1, "gonna free %u blocks in group %u (0x%p):",
2670                          entry->count, entry->group, entry);
2671
2672                 if (test_opt(sb, DISCARD)) {
2673                         ret = ext4_issue_discard(sb, entry->group,
2674                                         entry->start_blk, entry->count);
2675                         if (unlikely(ret == -EOPNOTSUPP)) {
2676                                 ext4_warning(sb, "discard not supported, "
2677                                                  "disabling");
2678                                 clear_opt(sb, DISCARD);
2679                         }
2680                 }
2681
2682                 err = ext4_mb_load_buddy(sb, entry->group, &e4b);
2683                 /* we expect to find existing buddy because it's pinned */
2684                 BUG_ON(err != 0);
2685
2686                 db = e4b.bd_info;
2687                 /* there are blocks to put in buddy to make them really free */
2688                 count += entry->count;
2689                 count2++;
2690                 ext4_lock_group(sb, entry->group);
2691                 /* Take it out of per group rb tree */
2692                 rb_erase(&entry->node, &(db->bb_free_root));
2693                 mb_free_blocks(NULL, &e4b, entry->start_blk, entry->count);
2694
2695                 if (!db->bb_free_root.rb_node) {
2696                         /* No more items in the per group rb tree
2697                          * balance refcounts from ext4_mb_free_metadata()
2698                          */
2699                         page_cache_release(e4b.bd_buddy_page);
2700                         page_cache_release(e4b.bd_bitmap_page);
2701                 }
2702                 ext4_unlock_group(sb, entry->group);
2703                 kmem_cache_free(ext4_free_ext_cachep, entry);
2704                 ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
2705         }
2706
2707         mb_debug(1, "freed %u blocks in %u structures\n", count, count2);
2708 }
2709
2710 #ifdef CONFIG_EXT4_DEBUG
2711 u8 mb_enable_debug __read_mostly;
2712
2713 static struct dentry *debugfs_dir;
2714 static struct dentry *debugfs_debug;
2715
2716 static void __init ext4_create_debugfs_entry(void)
2717 {
2718         debugfs_dir = debugfs_create_dir("ext4", NULL);
2719         if (debugfs_dir)
2720                 debugfs_debug = debugfs_create_u8("mballoc-debug",
2721                                                   S_IRUGO | S_IWUSR,
2722                                                   debugfs_dir,
2723                                                   &mb_enable_debug);
2724 }
2725
2726 static void ext4_remove_debugfs_entry(void)
2727 {
2728         debugfs_remove(debugfs_debug);
2729         debugfs_remove(debugfs_dir);
2730 }
2731
2732 #else
2733
2734 static void __init ext4_create_debugfs_entry(void)
2735 {
2736 }
2737
2738 static void ext4_remove_debugfs_entry(void)
2739 {
2740 }
2741
2742 #endif
2743
2744 int __init ext4_init_mballoc(void)
2745 {
2746         ext4_pspace_cachep = KMEM_CACHE(ext4_prealloc_space,
2747                                         SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
2748         if (ext4_pspace_cachep == NULL)
2749                 return -ENOMEM;
2750
2751         ext4_ac_cachep = KMEM_CACHE(ext4_allocation_context,
2752                                     SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
2753         if (ext4_ac_cachep == NULL) {
2754                 kmem_cache_destroy(ext4_pspace_cachep);
2755                 return -ENOMEM;
2756         }
2757
2758         ext4_free_ext_cachep = KMEM_CACHE(ext4_free_data,
2759                                           SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
2760         if (ext4_free_ext_cachep == NULL) {
2761                 kmem_cache_destroy(ext4_pspace_cachep);
2762                 kmem_cache_destroy(ext4_ac_cachep);
2763                 return -ENOMEM;
2764         }
2765         ext4_create_debugfs_entry();
2766         return 0;
2767 }
2768
2769 void ext4_exit_mballoc(void)
2770 {
2771         /*
2772          * Wait for completion of call_rcu()'s on ext4_pspace_cachep
2773          * before destroying the slab cache.
2774          */
2775         rcu_barrier();
2776         kmem_cache_destroy(ext4_pspace_cachep);
2777         kmem_cache_destroy(ext4_ac_cachep);
2778         kmem_cache_destroy(ext4_free_ext_cachep);
2779         ext4_groupinfo_destroy_slabs();
2780         ext4_remove_debugfs_entry();
2781 }
2782
2783
2784 /*
2785  * Check quota and mark chosen space (ac->ac_b_ex) non-free in bitmaps
2786  * Returns 0 if success or error code
2787  */
2788 static noinline_for_stack int
2789 ext4_mb_mark_diskspace_used(struct ext4_allocation_context *ac,
2790                                 handle_t *handle, unsigned int reserv_blks)
2791 {
2792         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
2793         struct ext4_group_desc *gdp;
2794         struct buffer_head *gdp_bh;
2795         struct ext4_sb_info *sbi;
2796         struct super_block *sb;
2797         ext4_fsblk_t block;
2798         int err, len;
2799
2800         BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND);
2801         BUG_ON(ac->ac_b_ex.fe_len <= 0);
2802
2803         sb = ac->ac_sb;
2804         sbi = EXT4_SB(sb);
2805
2806         err = -EIO;
2807         bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2808         if (!bitmap_bh)
2809                 goto out_err;
2810
2811         err = ext4_journal_get_write_access(handle, bitmap_bh);
2812         if (err)
2813                 goto out_err;
2814
2815         err = -EIO;
2816         gdp = ext4_get_group_desc(sb, ac->ac_b_ex.fe_group, &gdp_bh);
2817         if (!gdp)
2818                 goto out_err;
2819
2820         ext4_debug("using block group %u(%d)\n", ac->ac_b_ex.fe_group,
2821                         ext4_free_blks_count(sb, gdp));
2822
2823         err = ext4_journal_get_write_access(handle, gdp_bh);
2824         if (err)
2825                 goto out_err;
2826
2827         block = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
2828
2829         len = ac->ac_b_ex.fe_len;
2830         if (!ext4_data_block_valid(sbi, block, len)) {
2831                 ext4_error(sb, "Allocating blocks %llu-%llu which overlap "
2832                            "fs metadata\n", block, block+len);
2833                 /* File system mounted not to panic on error
2834                  * Fix the bitmap and repeat the block allocation
2835                  * We leak some of the blocks here.
2836                  */
2837                 ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2838                 mb_set_bits(bitmap_bh->b_data, ac->ac_b_ex.fe_start,
2839                             ac->ac_b_ex.fe_len);
2840                 ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2841                 err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bitmap_bh);
2842                 if (!err)
2843                         err = -EAGAIN;
2844                 goto out_err;
2845         }
2846
2847         ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2848 #ifdef AGGRESSIVE_CHECK
2849         {
2850                 int i;
2851                 for (i = 0; i < ac->ac_b_ex.fe_len; i++) {
2852                         BUG_ON(mb_test_bit(ac->ac_b_ex.fe_start + i,
2853                                                 bitmap_bh->b_data));
2854                 }
2855         }
2856 #endif
2857         mb_set_bits(bitmap_bh->b_data, ac->ac_b_ex.fe_start,ac->ac_b_ex.fe_len);
2858         if (gdp->bg_flags & cpu_to_le16(EXT4_BG_BLOCK_UNINIT)) {
2859                 gdp->bg_flags &= cpu_to_le16(~EXT4_BG_BLOCK_UNINIT);
2860                 ext4_free_blks_set(sb, gdp,
2861                                         ext4_free_blocks_after_init(sb,
2862                                         ac->ac_b_ex.fe_group, gdp));
2863         }
2864         len = ext4_free_blks_count(sb, gdp) - ac->ac_b_ex.fe_len;
2865         ext4_free_blks_set(sb, gdp, len);
2866         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, ac->ac_b_ex.fe_group, gdp);
2867
2868         ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
2869         percpu_counter_sub(&sbi->s_freeblocks_counter, ac->ac_b_ex.fe_len);
2870         /*
2871          * Now reduce the dirty block count also. Should not go negative
2872          */
2873         if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_DELALLOC_RESERVED))
2874                 /* release all the reserved blocks if non delalloc */
2875                 percpu_counter_sub(&sbi->s_dirtyblocks_counter, reserv_blks);
2876
2877         if (sbi->s_log_groups_per_flex) {
2878                 ext4_group_t flex_group = ext4_flex_group(sbi,
2879                                                           ac->ac_b_ex.fe_group);
2880                 atomic_sub(ac->ac_b_ex.fe_len,
2881                            &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_blocks);
2882         }
2883
2884         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bitmap_bh);
2885         if (err)
2886                 goto out_err;
2887         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gdp_bh);
2888
2889 out_err:
2890         ext4_mark_super_dirty(sb);
2891         brelse(bitmap_bh);
2892         return err;
2893 }
2894
2895 /*
2896  * here we normalize request for locality group
2897  * Group request are normalized to s_strip size if we set the same via mount
2898  * option. If not we set it to s_mb_group_prealloc which can be configured via
2899  * /sys/fs/ext4/<partition>/mb_group_prealloc
2900  *
2901  * XXX: should we try to preallocate more than the group has now?
2902  */
2903 static void ext4_mb_normalize_group_request(struct ext4_allocation_context *ac)
2904 {
2905         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
2906         struct ext4_locality_group *lg = ac->ac_lg;
2907
2908         BUG_ON(lg == NULL);
2909         if (EXT4_SB(sb)->s_stripe)
2910                 ac->ac_g_ex.fe_len = EXT4_SB(sb)->s_stripe;
2911         else
2912                 ac->ac_g_ex.fe_len = EXT4_SB(sb)->s_mb_group_prealloc;
2913         mb_debug(1, "#%u: goal %u blocks for locality group\n",
2914                 current->pid, ac->ac_g_ex.fe_len);
2915 }
2916
2917 /*
2918  * Normalization means making request better in terms of
2919  * size and alignment
2920  */
2921 static noinline_for_stack void
2922 ext4_mb_normalize_request(struct ext4_allocation_context *ac,
2923                                 struct ext4_allocation_request *ar)
2924 {
2925         int bsbits, max;
2926         ext4_lblk_t end;
2927         loff_t size, orig_size, start_off;
2928         ext4_lblk_t start;
2929         struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(ac->ac_inode);
2930         struct ext4_prealloc_space *pa;
2931
2932         /* do normalize only data requests, metadata requests
2933            do not need preallocation */
2934         if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA))
2935                 return;
2936
2937         /* sometime caller may want exact blocks */
2938         if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GOAL_ONLY))
2939                 return;
2940
2941         /* caller may indicate that preallocation isn't
2942          * required (it's a tail, for example) */
2943         if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_NOPREALLOC)
2944                 return;
2945
2946         if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC) {
2947                 ext4_mb_normalize_group_request(ac);
2948                 return ;
2949         }
2950
2951         bsbits = ac->ac_sb->s_blocksize_bits;
2952
2953         /* first, let's learn actual file size
2954          * given current request is allocated */
2955         size = ac->ac_o_ex.fe_logical + ac->ac_o_ex.fe_len;
2956         size = size << bsbits;
2957         if (size < i_size_read(ac->ac_inode))
2958                 size = i_size_read(ac->ac_inode);
2959         orig_size = size;
2960
2961         /* max size of free chunks */
2962         max = 2 << bsbits;
2963
2964 #define NRL_CHECK_SIZE(req, size, max, chunk_size)      \
2965                 (req <= (size) || max <= (chunk_size))
2966
2967         /* first, try to predict filesize */
2968         /* XXX: should this table be tunable? */
2969         start_off = 0;
2970         if (size <= 16 * 1024) {
2971                 size = 16 * 1024;
2972         } else if (size <= 32 * 1024) {
2973                 size = 32 * 1024;
2974         } else if (size <= 64 * 1024) {
2975                 size = 64 * 1024;
2976         } else if (size <= 128 * 1024) {
2977                 size = 128 * 1024;
2978         } else if (size <= 256 * 1024) {
2979                 size = 256 * 1024;
2980         } else if (size <= 512 * 1024) {
2981                 size = 512 * 1024;
2982         } else if (size <= 1024 * 1024) {
2983                 size = 1024 * 1024;
2984         } else if (NRL_CHECK_SIZE(size, 4 * 1024 * 1024, max, 2 * 1024)) {
2985                 start_off = ((loff_t)ac->ac_o_ex.fe_logical >>
2986                                                 (21 - bsbits)) << 21;
2987                 size = 2 * 1024 * 1024;
2988         } else if (NRL_CHECK_SIZE(size, 8 * 1024 * 1024, max, 4 * 1024)) {
2989                 start_off = ((loff_t)ac->ac_o_ex.fe_logical >>
2990                                                         (22 - bsbits)) << 22;
2991                 size = 4 * 1024 * 1024;
2992         } else if (NRL_CHECK_SIZE(ac->ac_o_ex.fe_len,
2993                                         (8<<20)>>bsbits, max, 8 * 1024)) {
2994                 start_off = ((loff_t)ac->ac_o_ex.fe_logical >>
2995                                                         (23 - bsbits)) << 23;
2996                 size = 8 * 1024 * 1024;
2997         } else {
2998                 start_off = (loff_t)ac->ac_o_ex.fe_logical << bsbits;
2999                 size      = ac->ac_o_ex.fe_len << bsbits;
3000         }
3001         size = size >> bsbits;
3002         start = start_off >> bsbits;
3003
3004         /* don't cover already allocated blocks in selected range */
3005         if (ar->pleft && start <= ar->lleft) {
3006                 size -= ar->lleft + 1 - start;
3007                 start = ar->lleft + 1;
3008         }
3009         if (ar->pright && start + size - 1 >= ar->lright)
3010                 size -= start + size - ar->lright;
3011
3012         end = start + size;
3013
3014         /* check we don't cross already preallocated blocks */
3015         rcu_read_lock();
3016         list_for_each_entry_rcu(pa, &ei->i_prealloc_list, pa_inode_list) {
3017                 ext4_lblk_t pa_end;
3018
3019                 if (pa->pa_deleted)
3020                         continue;
3021                 spin_lock(&pa->pa_lock);
3022                 if (pa->pa_deleted) {
3023                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3024                         continue;
3025                 }
3026
3027                 pa_end = pa->pa_lstart + pa->pa_len;
3028
3029                 /* PA must not overlap original request */
3030                 BUG_ON(!(ac->ac_o_ex.fe_logical >= pa_end ||
3031                         ac->ac_o_ex.fe_logical < pa->pa_lstart));
3032
3033                 /* skip PAs this normalized request doesn't overlap with */
3034                 if (pa->pa_lstart >= end || pa_end <= start) {
3035                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3036                         continue;
3037                 }
3038                 BUG_ON(pa->pa_lstart <= start && pa_end >= end);
3039
3040                 /* adjust start or end to be adjacent to this pa */
3041                 if (pa_end <= ac->ac_o_ex.fe_logical) {
3042                         BUG_ON(pa_end < start);
3043                         start = pa_end;
3044                 } else if (pa->pa_lstart > ac->ac_o_ex.fe_logical) {
3045                         BUG_ON(pa->pa_lstart > end);
3046                         end = pa->pa_lstart;
3047                 }
3048                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
3049         }
3050         rcu_read_unlock();
3051         size = end - start;
3052
3053         /* XXX: extra loop to check we really don't overlap preallocations */
3054         rcu_read_lock();
3055         list_for_each_entry_rcu(pa, &ei->i_prealloc_list, pa_inode_list) {
3056                 ext4_lblk_t pa_end;
3057                 spin_lock(&pa->pa_lock);
3058                 if (pa->pa_deleted == 0) {
3059                         pa_end = pa->pa_lstart + pa->pa_len;
3060                         BUG_ON(!(start >= pa_end || end <= pa->pa_lstart));
3061                 }
3062                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
3063         }
3064         rcu_read_unlock();
3065
3066         if (start + size <= ac->ac_o_ex.fe_logical &&
3067                         start > ac->ac_o_ex.fe_logical) {
3068                 printk(KERN_ERR "start %lu, size %lu, fe_logical %lu\n",
3069                         (unsigned long) start, (unsigned long) size,
3070                         (unsigned long) ac->ac_o_ex.fe_logical);
3071         }
3072         BUG_ON(start + size <= ac->ac_o_ex.fe_logical &&
3073                         start > ac->ac_o_ex.fe_logical);
3074         BUG_ON(size <= 0 || size > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(ac->ac_sb));
3075
3076         /* now prepare goal request */
3077
3078         /* XXX: is it better to align blocks WRT to logical
3079          * placement or satisfy big request as is */
3080         ac->ac_g_ex.fe_logical = start;
3081         ac->ac_g_ex.fe_len = size;
3082
3083         /* define goal start in order to merge */
3084         if (ar->pright && (ar->lright == (start + size))) {
3085                 /* merge to the right */
3086                 ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, ar->pright - size,
3087                                                 &ac->ac_f_ex.fe_group,
3088                                                 &ac->ac_f_ex.fe_start);
3089                 ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_TRY_GOAL;
3090         }
3091         if (ar->pleft && (ar->lleft + 1 == start)) {
3092                 /* merge to the left */
3093                 ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, ar->pleft + 1,
3094                                                 &ac->ac_f_ex.fe_group,
3095                                                 &ac->ac_f_ex.fe_start);
3096                 ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_TRY_GOAL;
3097         }
3098
3099         mb_debug(1, "goal: %u(was %u) blocks at %u\n", (unsigned) size,
3100                 (unsigned) orig_size, (unsigned) start);
3101 }
3102
3103 static void ext4_mb_collect_stats(struct ext4_allocation_context *ac)
3104 {
3105         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
3106
3107         if (sbi->s_mb_stats && ac->ac_g_ex.fe_len > 1) {
3108                 atomic_inc(&sbi->s_bal_reqs);
3109                 atomic_add(ac->ac_b_ex.fe_len, &sbi->s_bal_allocated);
3110                 if (ac->ac_b_ex.fe_len >= ac->ac_o_ex.fe_len)
3111                         atomic_inc(&sbi->s_bal_success);
3112                 atomic_add(ac->ac_found, &sbi->s_bal_ex_scanned);
3113                 if (ac->ac_g_ex.fe_start == ac->ac_b_ex.fe_start &&
3114                                 ac->ac_g_ex.fe_group == ac->ac_b_ex.fe_group)
3115                         atomic_inc(&sbi->s_bal_goals);
3116                 if (ac->ac_found > sbi->s_mb_max_to_scan)
3117                         atomic_inc(&sbi->s_bal_breaks);
3118         }
3119
3120         if (ac->ac_op == EXT4_MB_HISTORY_ALLOC)
3121                 trace_ext4_mballoc_alloc(ac);
3122         else
3123                 trace_ext4_mballoc_prealloc(ac);
3124 }
3125
3126 /*
3127  * Called on failure; free up any blocks from the inode PA for this
3128  * context.  We don't need this for MB_GROUP_PA because we only change
3129  * pa_free in ext4_mb_release_context(), but on failure, we've already
3130  * zeroed out ac->ac_b_ex.fe_len, so group_pa->pa_free is not changed.
3131  */
3132 static void ext4_discard_allocated_blocks(struct ext4_allocation_context *ac)
3133 {
3134         struct ext4_prealloc_space *pa = ac->ac_pa;
3135         int len;
3136
3137         if (pa && pa->pa_type == MB_INODE_PA) {
3138                 len = ac->ac_b_ex.fe_len;
3139                 pa->pa_free += len;
3140         }
3141
3142 }
3143
3144 /*
3145  * use blocks preallocated to inode
3146  */
3147 static void ext4_mb_use_inode_pa(struct ext4_allocation_context *ac,
3148                                 struct ext4_prealloc_space *pa)
3149 {
3150         ext4_fsblk_t start;
3151         ext4_fsblk_t end;
3152         int len;
3153
3154         /* found preallocated blocks, use them */
3155         start = pa->pa_pstart + (ac->ac_o_ex.fe_logical - pa->pa_lstart);
3156         end = min(pa->pa_pstart + pa->pa_len, start + ac->ac_o_ex.fe_len);
3157         len = end - start;
3158         ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, start, &ac->ac_b_ex.fe_group,
3159                                         &ac->ac_b_ex.fe_start);
3160         ac->ac_b_ex.fe_len = len;
3161         ac->ac_status = AC_STATUS_FOUND;
3162         ac->ac_pa = pa;
3163
3164         BUG_ON(start < pa->pa_pstart);
3165         BUG_ON(start + len > pa->pa_pstart + pa->pa_len);
3166         BUG_ON(pa->pa_free < len);
3167         pa->pa_free -= len;
3168
3169         mb_debug(1, "use %llu/%u from inode pa %p\n", start, len, pa);
3170 }
3171
3172 /*
3173  * use blocks preallocated to locality group
3174  */
3175 static void ext4_mb_use_group_pa(struct ext4_allocation_context *ac,
3176                                 struct ext4_prealloc_space *pa)
3177 {
3178         unsigned int len = ac->ac_o_ex.fe_len;
3179
3180         ext4_get_group_no_and_offset(ac->ac_sb, pa->pa_pstart,
3181                                         &ac->ac_b_ex.fe_group,
3182                                         &ac->ac_b_ex.fe_start);
3183         ac->ac_b_ex.fe_len = len;
3184         ac->ac_status = AC_STATUS_FOUND;
3185         ac->ac_pa = pa;
3186
3187         /* we don't correct pa_pstart or pa_plen here to avoid
3188          * possible race when the group is being loaded concurrently
3189          * instead we correct pa later, after blocks are marked
3190          * in on-disk bitmap -- see ext4_mb_release_context()
3191          * Other CPUs are prevented from allocating from this pa by lg_mutex
3192          */
3193         mb_debug(1, "use %u/%u from group pa %p\n", pa->pa_lstart-len, len, pa);
3194 }
3195
3196 /*
3197  * Return the prealloc space that have minimal distance
3198  * from the goal block. @cpa is the prealloc
3199  * space that is having currently known minimal distance
3200  * from the goal block.
3201  */
3202 static struct ext4_prealloc_space *
3203 ext4_mb_check_group_pa(ext4_fsblk_t goal_block,
3204                         struct ext4_prealloc_space *pa,
3205                         struct ext4_prealloc_space *cpa)
3206 {
3207         ext4_fsblk_t cur_distance, new_distance;
3208
3209         if (cpa == NULL) {
3210                 atomic_inc(&pa->pa_count);
3211                 return pa;
3212         }
3213         cur_distance = abs(goal_block - cpa->pa_pstart);
3214         new_distance = abs(goal_block - pa->pa_pstart);
3215
3216         if (cur_distance <= new_distance)
3217                 return cpa;
3218
3219         /* drop the previous reference */
3220         atomic_dec(&cpa->pa_count);
3221         atomic_inc(&pa->pa_count);
3222         return pa;
3223 }
3224
3225 /*
3226  * search goal blocks in preallocated space
3227  */
3228 static noinline_for_stack int
3229 ext4_mb_use_preallocated(struct ext4_allocation_context *ac)
3230 {
3231         int order, i;
3232         struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(ac->ac_inode);
3233         struct ext4_locality_group *lg;
3234         struct ext4_prealloc_space *pa, *cpa = NULL;
3235         ext4_fsblk_t goal_block;
3236
3237         /* only data can be preallocated */
3238         if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA))
3239                 return 0;
3240
3241         /* first, try per-file preallocation */
3242         rcu_read_lock();
3243         list_for_each_entry_rcu(pa, &ei->i_prealloc_list, pa_inode_list) {
3244
3245                 /* all fields in this condition don't change,
3246                  * so we can skip locking for them */
3247                 if (ac->ac_o_ex.fe_logical < pa->pa_lstart ||
3248                         ac->ac_o_ex.fe_logical >= pa->pa_lstart + pa->pa_len)
3249                         continue;
3250
3251                 /* non-extent files can't have physical blocks past 2^32 */
3252                 if (!(ext4_test_inode_flag(ac->ac_inode, EXT4_INODE_EXTENTS)) &&
3253                         pa->pa_pstart + pa->pa_len > EXT4_MAX_BLOCK_FILE_PHYS)
3254                         continue;
3255
3256                 /* found preallocated blocks, use them */
3257                 spin_lock(&pa->pa_lock);
3258                 if (pa->pa_deleted == 0 && pa->pa_free) {
3259                         atomic_inc(&pa->pa_count);
3260                         ext4_mb_use_inode_pa(ac, pa);
3261                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3262                         ac->ac_criteria = 10;
3263                         rcu_read_unlock();
3264                         return 1;
3265                 }
3266                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
3267         }
3268         rcu_read_unlock();
3269
3270         /* can we use group allocation? */
3271         if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC))
3272                 return 0;
3273
3274         /* inode may have no locality group for some reason */
3275         lg = ac->ac_lg;
3276         if (lg == NULL)
3277                 return 0;
3278         order  = fls(ac->ac_o_ex.fe_len) - 1;
3279         if (order > PREALLOC_TB_SIZE - 1)
3280                 /* The max size of hash table is PREALLOC_TB_SIZE */
3281                 order = PREALLOC_TB_SIZE - 1;
3282
3283         goal_block = ext4_grp_offs_to_block(ac->ac_sb, &ac->ac_g_ex);
3284         /*
3285          * search for the prealloc space that is having
3286          * minimal distance from the goal block.
3287          */
3288         for (i = order; i < PREALLOC_TB_SIZE; i++) {
3289                 rcu_read_lock();
3290                 list_for_each_entry_rcu(pa, &lg->lg_prealloc_list[i],
3291                                         pa_inode_list) {
3292                         spin_lock(&pa->pa_lock);
3293                         if (pa->pa_deleted == 0 &&
3294                                         pa->pa_free >= ac->ac_o_ex.fe_len) {
3295
3296                                 cpa = ext4_mb_check_group_pa(goal_block,
3297                                                                 pa, cpa);
3298                         }
3299                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3300                 }
3301                 rcu_read_unlock();
3302         }
3303         if (cpa) {
3304                 ext4_mb_use_group_pa(ac, cpa);
3305                 ac->ac_criteria = 20;
3306                 return 1;
3307         }
3308         return 0;
3309 }
3310
3311 /*
3312  * the function goes through all block freed in the group
3313  * but not yet committed and marks them used in in-core bitmap.
3314  * buddy must be generated from this bitmap
3315  * Need to be called with the ext4 group lock held
3316  */
3317 static void ext4_mb_generate_from_freelist(struct super_block *sb, void *bitmap,
3318                                                 ext4_group_t group)
3319 {
3320         struct rb_node *n;
3321         struct ext4_group_info *grp;
3322         struct ext4_free_data *entry;
3323
3324         grp = ext4_get_group_info(sb, group);
3325         n = rb_first(&(grp->bb_free_root));
3326
3327         while (n) {
3328                 entry = rb_entry(n, struct ext4_free_data, node);
3329                 mb_set_bits(bitmap, entry->start_blk, entry->count);
3330                 n = rb_next(n);
3331         }
3332         return;
3333 }
3334
3335 /*
3336  * the function goes through all preallocation in this group and marks them
3337  * used in in-core bitmap. buddy must be generated from this bitmap
3338  * Need to be called with ext4 group lock held
3339  */
3340 static noinline_for_stack
3341 void ext4_mb_generate_from_pa(struct super_block *sb, void *bitmap,
3342                                         ext4_group_t group)
3343 {
3344         struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, group);
3345         struct ext4_prealloc_space *pa;
3346         struct list_head *cur;
3347         ext4_group_t groupnr;
3348         ext4_grpblk_t start;
3349         int preallocated = 0;
3350         int count = 0;
3351         int len;
3352
3353         /* all form of preallocation discards first load group,
3354          * so the only competing code is preallocation use.
3355          * we don't need any locking here
3356          * notice we do NOT ignore preallocations with pa_deleted
3357          * otherwise we could leave used blocks available for
3358          * allocation in buddy when concurrent ext4_mb_put_pa()
3359          * is dropping preallocation
3360          */
3361         list_for_each(cur, &grp->bb_prealloc_list) {
3362                 pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space, pa_group_list);
3363                 spin_lock(&pa->pa_lock);
3364                 ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart,
3365                                              &groupnr, &start);
3366                 len = pa->pa_len;
3367                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
3368                 if (unlikely(len == 0))
3369                         continue;
3370                 BUG_ON(groupnr != group);
3371                 mb_set_bits(bitmap, start, len);
3372                 preallocated += len;
3373                 count++;
3374         }
3375         mb_debug(1, "prellocated %u for group %u\n", preallocated, group);
3376 }
3377
3378 static void ext4_mb_pa_callback(struct rcu_head *head)
3379 {
3380         struct ext4_prealloc_space *pa;
3381         pa = container_of(head, struct ext4_prealloc_space, u.pa_rcu);
3382         kmem_cache_free(ext4_pspace_cachep, pa);
3383 }
3384
3385 /*
3386  * drops a reference to preallocated space descriptor
3387  * if this was the last reference and the space is consumed
3388  */
3389 static void ext4_mb_put_pa(struct ext4_allocation_context *ac,
3390                         struct super_block *sb, struct ext4_prealloc_space *pa)
3391 {
3392         ext4_group_t grp;
3393         ext4_fsblk_t grp_blk;
3394
3395         if (!atomic_dec_and_test(&pa->pa_count) || pa->pa_free != 0)
3396                 return;
3397
3398         /* in this short window concurrent discard can set pa_deleted */
3399         spin_lock(&pa->pa_lock);
3400         if (pa->pa_deleted == 1) {
3401                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
3402                 return;
3403         }
3404
3405         pa->pa_deleted = 1;
3406         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3407
3408         grp_blk = pa->pa_pstart;
3409         /*
3410          * If doing group-based preallocation, pa_pstart may be in the
3411          * next group when pa is used up
3412          */
3413         if (pa->pa_type == MB_GROUP_PA)
3414                 grp_blk--;
3415
3416         ext4_get_group_no_and_offset(sb, grp_blk, &grp, NULL);
3417
3418         /*
3419          * possible race:
3420          *
3421          *  P1 (buddy init)                     P2 (regular allocation)
3422          *                                      find block B in PA
3423          *  copy on-disk bitmap to buddy
3424          *                                      mark B in on-disk bitmap
3425          *                                      drop PA from group
3426          *  mark all PAs in buddy
3427          *
3428          * thus, P1 initializes buddy with B available. to prevent this
3429          * we make "copy" and "mark all PAs" atomic and serialize "drop PA"
3430          * against that pair
3431          */
3432         ext4_lock_group(sb, grp);
3433         list_del(&pa->pa_group_list);
3434         ext4_unlock_group(sb, grp);
3435
3436         spin_lock(pa->pa_obj_lock);
3437         list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
3438         spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
3439
3440         call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
3441 }
3442
3443 /*
3444  * creates new preallocated space for given inode
3445  */
3446 static noinline_for_stack int
3447 ext4_mb_new_inode_pa(struct ext4_allocation_context *ac)
3448 {
3449         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
3450         struct ext4_prealloc_space *pa;
3451         struct ext4_group_info *grp;
3452         struct ext4_inode_info *ei;
3453
3454         /* preallocate only when found space is larger then requested */
3455         BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_len >= ac->ac_b_ex.fe_len);
3456         BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND);
3457         BUG_ON(!S_ISREG(ac->ac_inode->i_mode));
3458
3459         pa = kmem_cache_alloc(ext4_pspace_cachep, GFP_NOFS);
3460         if (pa == NULL)
3461                 return -ENOMEM;
3462
3463         if (ac->ac_b_ex.fe_len < ac->ac_g_ex.fe_len) {
3464                 int winl;
3465                 int wins;
3466                 int win;
3467                 int offs;
3468
3469                 /* we can't allocate as much as normalizer wants.
3470                  * so, found space must get proper lstart
3471                  * to cover original request */
3472                 BUG_ON(ac->ac_g_ex.fe_logical > ac->ac_o_ex.fe_logical);
3473                 BUG_ON(ac->ac_g_ex.fe_len < ac->ac_o_ex.fe_len);
3474
3475                 /* we're limited by original request in that
3476                  * logical block must be covered any way
3477                  * winl is window we can move our chunk within */
3478                 winl = ac->ac_o_ex.fe_logical - ac->ac_g_ex.fe_logical;
3479
3480                 /* also, we should cover whole original request */
3481                 wins = ac->ac_b_ex.fe_len - ac->ac_o_ex.fe_len;
3482
3483                 /* the smallest one defines real window */
3484                 win = min(winl, wins);
3485
3486                 offs = ac->ac_o_ex.fe_logical % ac->ac_b_ex.fe_len;
3487                 if (offs && offs < win)
3488                         win = offs;
3489
3490                 ac->ac_b_ex.fe_logical = ac->ac_o_ex.fe_logical - win;
3491                 BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_logical < ac->ac_b_ex.fe_logical);
3492                 BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_len > ac->ac_b_ex.fe_len);
3493         }
3494
3495         /* preallocation can change ac_b_ex, thus we store actually
3496          * allocated blocks for history */
3497         ac->ac_f_ex = ac->ac_b_ex;
3498
3499         pa->pa_lstart = ac->ac_b_ex.fe_logical;
3500         pa->pa_pstart = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
3501         pa->pa_len = ac->ac_b_ex.fe_len;
3502         pa->pa_free = pa->pa_len;
3503         atomic_set(&pa->pa_count, 1);
3504         spin_lock_init(&pa->pa_lock);
3505         INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_inode_list);
3506         INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_group_list);
3507         pa->pa_deleted = 0;
3508         pa->pa_type = MB_INODE_PA;
3509
3510         mb_debug(1, "new inode pa %p: %llu/%u for %u\n", pa,
3511                         pa->pa_pstart, pa->pa_len, pa->pa_lstart);
3512         trace_ext4_mb_new_inode_pa(ac, pa);
3513
3514         ext4_mb_use_inode_pa(ac, pa);
3515         atomic_add(pa->pa_free, &EXT4_SB(sb)->s_mb_preallocated);
3516
3517         ei = EXT4_I(ac->ac_inode);
3518         grp = ext4_get_group_info(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3519
3520         pa->pa_obj_lock = &ei->i_prealloc_lock;
3521         pa->pa_inode = ac->ac_inode;
3522
3523         ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3524         list_add(&pa->pa_group_list, &grp->bb_prealloc_list);
3525         ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3526
3527         spin_lock(pa->pa_obj_lock);
3528         list_add_rcu(&pa->pa_inode_list, &ei->i_prealloc_list);
3529         spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
3530
3531         return 0;
3532 }
3533
3534 /*
3535  * creates new preallocated space for locality group inodes belongs to
3536  */
3537 static noinline_for_stack int
3538 ext4_mb_new_group_pa(struct ext4_allocation_context *ac)
3539 {
3540         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
3541         struct ext4_locality_group *lg;
3542         struct ext4_prealloc_space *pa;
3543         struct ext4_group_info *grp;
3544
3545         /* preallocate only when found space is larger then requested */
3546         BUG_ON(ac->ac_o_ex.fe_len >= ac->ac_b_ex.fe_len);
3547         BUG_ON(ac->ac_status != AC_STATUS_FOUND);
3548         BUG_ON(!S_ISREG(ac->ac_inode->i_mode));
3549
3550         BUG_ON(ext4_pspace_cachep == NULL);
3551         pa = kmem_cache_alloc(ext4_pspace_cachep, GFP_NOFS);
3552         if (pa == NULL)
3553                 return -ENOMEM;
3554
3555         /* preallocation can change ac_b_ex, thus we store actually
3556          * allocated blocks for history */
3557         ac->ac_f_ex = ac->ac_b_ex;
3558
3559         pa->pa_pstart = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
3560         pa->pa_lstart = pa->pa_pstart;
3561         pa->pa_len = ac->ac_b_ex.fe_len;
3562         pa->pa_free = pa->pa_len;
3563         atomic_set(&pa->pa_count, 1);
3564         spin_lock_init(&pa->pa_lock);
3565         INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_inode_list);
3566         INIT_LIST_HEAD(&pa->pa_group_list);
3567         pa->pa_deleted = 0;
3568         pa->pa_type = MB_GROUP_PA;
3569
3570         mb_debug(1, "new group pa %p: %llu/%u for %u\n", pa,
3571                         pa->pa_pstart, pa->pa_len, pa->pa_lstart);
3572         trace_ext4_mb_new_group_pa(ac, pa);
3573
3574         ext4_mb_use_group_pa(ac, pa);
3575         atomic_add(pa->pa_free, &EXT4_SB(sb)->s_mb_preallocated);
3576
3577         grp = ext4_get_group_info(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3578         lg = ac->ac_lg;
3579         BUG_ON(lg == NULL);
3580
3581         pa->pa_obj_lock = &lg->lg_prealloc_lock;
3582         pa->pa_inode = NULL;
3583
3584         ext4_lock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3585         list_add(&pa->pa_group_list, &grp->bb_prealloc_list);
3586         ext4_unlock_group(sb, ac->ac_b_ex.fe_group);
3587
3588         /*
3589          * We will later add the new pa to the right bucket
3590          * after updating the pa_free in ext4_mb_release_context
3591          */
3592         return 0;
3593 }
3594
3595 static int ext4_mb_new_preallocation(struct ext4_allocation_context *ac)
3596 {
3597         int err;
3598
3599         if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC)
3600                 err = ext4_mb_new_group_pa(ac);
3601         else
3602                 err = ext4_mb_new_inode_pa(ac);
3603         return err;
3604 }
3605
3606 /*
3607  * finds all unused blocks in on-disk bitmap, frees them in
3608  * in-core bitmap and buddy.
3609  * @pa must be unlinked from inode and group lists, so that
3610  * nobody else can find/use it.
3611  * the caller MUST hold group/inode locks.
3612  * TODO: optimize the case when there are no in-core structures yet
3613  */
3614 static noinline_for_stack int
3615 ext4_mb_release_inode_pa(struct ext4_buddy *e4b, struct buffer_head *bitmap_bh,
3616                         struct ext4_prealloc_space *pa)
3617 {
3618         struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
3619         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
3620         unsigned int end;
3621         unsigned int next;
3622         ext4_group_t group;
3623         ext4_grpblk_t bit;
3624         unsigned long long grp_blk_start;
3625         int err = 0;
3626         int free = 0;
3627
3628         BUG_ON(pa->pa_deleted == 0);
3629         ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &group, &bit);
3630         grp_blk_start = pa->pa_pstart - bit;
3631         BUG_ON(group != e4b->bd_group && pa->pa_len != 0);
3632         end = bit + pa->pa_len;
3633
3634         while (bit < end) {
3635                 bit = mb_find_next_zero_bit(bitmap_bh->b_data, end, bit);
3636                 if (bit >= end)
3637                         break;
3638                 next = mb_find_next_bit(bitmap_bh->b_data, end, bit);
3639                 mb_debug(1, "    free preallocated %u/%u in group %u\n",
3640                          (unsigned) ext4_group_first_block_no(sb, group) + bit,
3641                          (unsigned) next - bit, (unsigned) group);
3642                 free += next - bit;
3643
3644                 trace_ext4_mballoc_discard(sb, NULL, group, bit, next - bit);
3645                 trace_ext4_mb_release_inode_pa(sb, pa->pa_inode, pa,
3646                                                grp_blk_start + bit, next - bit);
3647                 mb_free_blocks(pa->pa_inode, e4b, bit, next - bit);
3648                 bit = next + 1;
3649         }
3650         if (free != pa->pa_free) {
3651                 printk(KERN_CRIT "pa %p: logic %lu, phys. %lu, len %lu\n",
3652                         pa, (unsigned long) pa->pa_lstart,
3653                         (unsigned long) pa->pa_pstart,
3654                         (unsigned long) pa->pa_len);
3655                 ext4_grp_locked_error(sb, group, 0, 0, "free %u, pa_free %u",
3656                                         free, pa->pa_free);
3657                 /*
3658                  * pa is already deleted so we use the value obtained
3659                  * from the bitmap and continue.
3660                  */
3661         }
3662         atomic_add(free, &sbi->s_mb_discarded);
3663
3664         return err;
3665 }
3666
3667 static noinline_for_stack int
3668 ext4_mb_release_group_pa(struct ext4_buddy *e4b,
3669                                 struct ext4_prealloc_space *pa)
3670 {
3671         struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
3672         ext4_group_t group;
3673         ext4_grpblk_t bit;
3674
3675         trace_ext4_mb_release_group_pa(sb, pa);
3676         BUG_ON(pa->pa_deleted == 0);
3677         ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &group, &bit);
3678         BUG_ON(group != e4b->bd_group && pa->pa_len != 0);
3679         mb_free_blocks(pa->pa_inode, e4b, bit, pa->pa_len);
3680         atomic_add(pa->pa_len, &EXT4_SB(sb)->s_mb_discarded);
3681         trace_ext4_mballoc_discard(sb, NULL, group, bit, pa->pa_len);
3682
3683         return 0;
3684 }
3685
3686 /*
3687  * releases all preallocations in given group
3688  *
3689  * first, we need to decide discard policy:
3690  * - when do we discard
3691  *   1) ENOSPC
3692  * - how many do we discard
3693  *   1) how many requested
3694  */
3695 static noinline_for_stack int
3696 ext4_mb_discard_group_preallocations(struct super_block *sb,
3697                                         ext4_group_t group, int needed)
3698 {
3699         struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, group);
3700         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
3701         struct ext4_prealloc_space *pa, *tmp;
3702         struct list_head list;
3703         struct ext4_buddy e4b;
3704         int err;
3705         int busy = 0;
3706         int free = 0;
3707
3708         mb_debug(1, "discard preallocation for group %u\n", group);
3709
3710         if (list_empty(&grp->bb_prealloc_list))
3711                 return 0;
3712
3713         bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, group);
3714         if (bitmap_bh == NULL) {
3715                 ext4_error(sb, "Error reading block bitmap for %u", group);
3716                 return 0;
3717         }
3718
3719         err = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
3720         if (err) {
3721                 ext4_error(sb, "Error loading buddy information for %u", group);
3722                 put_bh(bitmap_bh);
3723                 return 0;
3724         }
3725
3726         if (needed == 0)
3727                 needed = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) + 1;
3728
3729         INIT_LIST_HEAD(&list);
3730 repeat:
3731         ext4_lock_group(sb, group);
3732         list_for_each_entry_safe(pa, tmp,
3733                                 &grp->bb_prealloc_list, pa_group_list) {
3734                 spin_lock(&pa->pa_lock);
3735                 if (atomic_read(&pa->pa_count)) {
3736                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3737                         busy = 1;
3738                         continue;
3739                 }
3740                 if (pa->pa_deleted) {
3741                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3742                         continue;
3743                 }
3744
3745                 /* seems this one can be freed ... */
3746                 pa->pa_deleted = 1;
3747
3748                 /* we can trust pa_free ... */
3749                 free += pa->pa_free;
3750
3751                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
3752
3753                 list_del(&pa->pa_group_list);
3754                 list_add(&pa->u.pa_tmp_list, &list);
3755         }
3756
3757         /* if we still need more blocks and some PAs were used, try again */
3758         if (free < needed && busy) {
3759                 busy = 0;
3760                 ext4_unlock_group(sb, group);
3761                 /*
3762                  * Yield the CPU here so that we don't get soft lockup
3763                  * in non preempt case.
3764                  */
3765                 yield();
3766                 goto repeat;
3767         }
3768
3769         /* found anything to free? */
3770         if (list_empty(&list)) {
3771                 BUG_ON(free != 0);
3772                 goto out;
3773         }
3774
3775         /* now free all selected PAs */
3776         list_for_each_entry_safe(pa, tmp, &list, u.pa_tmp_list) {
3777
3778                 /* remove from object (inode or locality group) */
3779                 spin_lock(pa->pa_obj_lock);
3780                 list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
3781                 spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
3782
3783                 if (pa->pa_type == MB_GROUP_PA)
3784                         ext4_mb_release_group_pa(&e4b, pa);
3785                 else
3786                         ext4_mb_release_inode_pa(&e4b, bitmap_bh, pa);
3787
3788                 list_del(&pa->u.pa_tmp_list);
3789                 call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
3790         }
3791
3792 out:
3793         ext4_unlock_group(sb, group);
3794         ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
3795         put_bh(bitmap_bh);
3796         return free;
3797 }
3798
3799 /*
3800  * releases all non-used preallocated blocks for given inode
3801  *
3802  * It's important to discard preallocations under i_data_sem
3803  * We don't want another block to be served from the prealloc
3804  * space when we are discarding the inode prealloc space.
3805  *
3806  * FIXME!! Make sure it is valid at all the call sites
3807  */
3808 void ext4_discard_preallocations(struct inode *inode)
3809 {
3810         struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);
3811         struct super_block *sb = inode->i_sb;
3812         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
3813         struct ext4_prealloc_space *pa, *tmp;
3814         ext4_group_t group = 0;
3815         struct list_head list;
3816         struct ext4_buddy e4b;
3817         int err;
3818
3819         if (!S_ISREG(inode->i_mode)) {
3820                 /*BUG_ON(!list_empty(&ei->i_prealloc_list));*/
3821                 return;
3822         }
3823
3824         mb_debug(1, "discard preallocation for inode %lu\n", inode->i_ino);
3825         trace_ext4_discard_preallocations(inode);
3826
3827         INIT_LIST_HEAD(&list);
3828
3829 repeat:
3830         /* first, collect all pa's in the inode */
3831         spin_lock(&ei->i_prealloc_lock);
3832         while (!list_empty(&ei->i_prealloc_list)) {
3833                 pa = list_entry(ei->i_prealloc_list.next,
3834                                 struct ext4_prealloc_space, pa_inode_list);
3835                 BUG_ON(pa->pa_obj_lock != &ei->i_prealloc_lock);
3836                 spin_lock(&pa->pa_lock);
3837                 if (atomic_read(&pa->pa_count)) {
3838                         /* this shouldn't happen often - nobody should
3839                          * use preallocation while we're discarding it */
3840                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3841                         spin_unlock(&ei->i_prealloc_lock);
3842                         printk(KERN_ERR "uh-oh! used pa while discarding\n");
3843                         WARN_ON(1);
3844                         schedule_timeout_uninterruptible(HZ);
3845                         goto repeat;
3846
3847                 }
3848                 if (pa->pa_deleted == 0) {
3849                         pa->pa_deleted = 1;
3850                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3851                         list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
3852                         list_add(&pa->u.pa_tmp_list, &list);
3853                         continue;
3854                 }
3855
3856                 /* someone is deleting pa right now */
3857                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
3858                 spin_unlock(&ei->i_prealloc_lock);
3859
3860                 /* we have to wait here because pa_deleted
3861                  * doesn't mean pa is already unlinked from
3862                  * the list. as we might be called from
3863                  * ->clear_inode() the inode will get freed
3864                  * and concurrent thread which is unlinking
3865                  * pa from inode's list may access already
3866                  * freed memory, bad-bad-bad */
3867
3868                 /* XXX: if this happens too often, we can
3869                  * add a flag to force wait only in case
3870                  * of ->clear_inode(), but not in case of
3871                  * regular truncate */
3872                 schedule_timeout_uninterruptible(HZ);
3873                 goto repeat;
3874         }
3875         spin_unlock(&ei->i_prealloc_lock);
3876
3877         list_for_each_entry_safe(pa, tmp, &list, u.pa_tmp_list) {
3878                 BUG_ON(pa->pa_type != MB_INODE_PA);
3879                 ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &group, NULL);
3880
3881                 err = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
3882                 if (err) {
3883                         ext4_error(sb, "Error loading buddy information for %u",
3884                                         group);
3885                         continue;
3886                 }
3887
3888                 bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, group);
3889                 if (bitmap_bh == NULL) {
3890                         ext4_error(sb, "Error reading block bitmap for %u",
3891                                         group);
3892                         ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
3893                         continue;
3894                 }
3895
3896                 ext4_lock_group(sb, group);
3897                 list_del(&pa->pa_group_list);
3898                 ext4_mb_release_inode_pa(&e4b, bitmap_bh, pa);
3899                 ext4_unlock_group(sb, group);
3900
3901                 ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
3902                 put_bh(bitmap_bh);
3903
3904                 list_del(&pa->u.pa_tmp_list);
3905                 call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
3906         }
3907 }
3908
3909 #ifdef CONFIG_EXT4_DEBUG
3910 static void ext4_mb_show_ac(struct ext4_allocation_context *ac)
3911 {
3912         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
3913         ext4_group_t ngroups, i;
3914
3915         if (!mb_enable_debug ||
3916             (EXT4_SB(sb)->s_mount_flags & EXT4_MF_FS_ABORTED))
3917                 return;
3918
3919         printk(KERN_ERR "EXT4-fs: Can't allocate:"
3920                         " Allocation context details:\n");
3921         printk(KERN_ERR "EXT4-fs: status %d flags %d\n",
3922                         ac->ac_status, ac->ac_flags);
3923         printk(KERN_ERR "EXT4-fs: orig %lu/%lu/%lu@%lu, goal %lu/%lu/%lu@%lu, "
3924                         "best %lu/%lu/%lu@%lu cr %d\n",
3925                         (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_group,
3926                         (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_start,
3927                         (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_len,
3928                         (unsigned long)ac->ac_o_ex.fe_logical,
3929                         (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_group,
3930                         (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_start,
3931                         (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_len,
3932                         (unsigned long)ac->ac_g_ex.fe_logical,
3933                         (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_group,
3934                         (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_start,
3935                         (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_len,
3936                         (unsigned long)ac->ac_b_ex.fe_logical,
3937                         (int)ac->ac_criteria);
3938         printk(KERN_ERR "EXT4-fs: %lu scanned, %d found\n", ac->ac_ex_scanned,
3939                 ac->ac_found);
3940         printk(KERN_ERR "EXT4-fs: groups: \n");
3941         ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
3942         for (i = 0; i < ngroups; i++) {
3943                 struct ext4_group_info *grp = ext4_get_group_info(sb, i);
3944                 struct ext4_prealloc_space *pa;
3945                 ext4_grpblk_t start;
3946                 struct list_head *cur;
3947                 ext4_lock_group(sb, i);
3948                 list_for_each(cur, &grp->bb_prealloc_list) {
3949                         pa = list_entry(cur, struct ext4_prealloc_space,
3950                                         pa_group_list);
3951                         spin_lock(&pa->pa_lock);
3952                         ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart,
3953                                                      NULL, &start);
3954                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
3955                         printk(KERN_ERR "PA:%u:%d:%u \n", i,
3956                                start, pa->pa_len);
3957                 }
3958                 ext4_unlock_group(sb, i);
3959
3960                 if (grp->bb_free == 0)
3961                         continue;
3962                 printk(KERN_ERR "%u: %d/%d \n",
3963                        i, grp->bb_free, grp->bb_fragments);
3964         }
3965         printk(KERN_ERR "\n");
3966 }
3967 #else
3968 static inline void ext4_mb_show_ac(struct ext4_allocation_context *ac)
3969 {
3970         return;
3971 }
3972 #endif
3973
3974 /*
3975  * We use locality group preallocation for small size file. The size of the
3976  * file is determined by the current size or the resulting size after
3977  * allocation which ever is larger
3978  *
3979  * One can tune this size via /sys/fs/ext4/<partition>/mb_stream_req
3980  */
3981 static void ext4_mb_group_or_file(struct ext4_allocation_context *ac)
3982 {
3983         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(ac->ac_sb);
3984         int bsbits = ac->ac_sb->s_blocksize_bits;
3985         loff_t size, isize;
3986
3987         if (!(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_DATA))
3988                 return;
3989
3990         if (unlikely(ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GOAL_ONLY))
3991                 return;
3992
3993         size = ac->ac_o_ex.fe_logical + ac->ac_o_ex.fe_len;
3994         isize = (i_size_read(ac->ac_inode) + ac->ac_sb->s_blocksize - 1)
3995                 >> bsbits;
3996
3997         if ((size == isize) &&
3998             !ext4_fs_is_busy(sbi) &&
3999             (atomic_read(&ac->ac_inode->i_writecount) == 0)) {
4000                 ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_NOPREALLOC;
4001                 return;
4002         }
4003
4004         /* don't use group allocation for large files */
4005         size = max(size, isize);
4006         if (size > sbi->s_mb_stream_request) {
4007                 ac->ac_flags |= EXT4_MB_STREAM_ALLOC;
4008                 return;
4009         }
4010
4011         BUG_ON(ac->ac_lg != NULL);
4012         /*
4013          * locality group prealloc space are per cpu. The reason for having
4014          * per cpu locality group is to reduce the contention between block
4015          * request from multiple CPUs.
4016          */
4017         ac->ac_lg = __this_cpu_ptr(sbi->s_locality_groups);
4018
4019         /* we're going to use group allocation */
4020         ac->ac_flags |= EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC;
4021
4022         /* serialize all allocations in the group */
4023         mutex_lock(&ac->ac_lg->lg_mutex);
4024 }
4025
4026 static noinline_for_stack int
4027 ext4_mb_initialize_context(struct ext4_allocation_context *ac,
4028                                 struct ext4_allocation_request *ar)
4029 {
4030         struct super_block *sb = ar->inode->i_sb;
4031         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
4032         struct ext4_super_block *es = sbi->s_es;
4033         ext4_group_t group;
4034         unsigned int len;
4035         ext4_fsblk_t goal;
4036         ext4_grpblk_t block;
4037
4038         /* we can't allocate > group size */
4039         len = ar->len;
4040
4041         /* just a dirty hack to filter too big requests  */
4042         if (len >= EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - 10)
4043                 len = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb) - 10;
4044
4045         /* start searching from the goal */
4046         goal = ar->goal;
4047         if (goal < le32_to_cpu(es->s_first_data_block) ||
4048                         goal >= ext4_blocks_count(es))
4049                 goal = le32_to_cpu(es->s_first_data_block);
4050         ext4_get_group_no_and_offset(sb, goal, &group, &block);
4051
4052         /* set up allocation goals */
4053         memset(ac, 0, sizeof(struct ext4_allocation_context));
4054         ac->ac_b_ex.fe_logical = ar->logical;
4055         ac->ac_status = AC_STATUS_CONTINUE;
4056         ac->ac_sb = sb;
4057         ac->ac_inode = ar->inode;
4058         ac->ac_o_ex.fe_logical = ar->logical;
4059         ac->ac_o_ex.fe_group = group;
4060         ac->ac_o_ex.fe_start = block;
4061         ac->ac_o_ex.fe_len = len;
4062         ac->ac_g_ex.fe_logical = ar->logical;
4063         ac->ac_g_ex.fe_group = group;
4064         ac->ac_g_ex.fe_start = block;
4065         ac->ac_g_ex.fe_len = len;
4066         ac->ac_flags = ar->flags;
4067
4068         /* we have to define context: we'll we work with a file or
4069          * locality group. this is a policy, actually */
4070         ext4_mb_group_or_file(ac);
4071
4072         mb_debug(1, "init ac: %u blocks @ %u, goal %u, flags %x, 2^%d, "
4073                         "left: %u/%u, right %u/%u to %swritable\n",
4074                         (unsigned) ar->len, (unsigned) ar->logical,
4075                         (unsigned) ar->goal, ac->ac_flags, ac->ac_2order,
4076                         (unsigned) ar->lleft, (unsigned) ar->pleft,
4077                         (unsigned) ar->lright, (unsigned) ar->pright,
4078                         atomic_read(&ar->inode->i_writecount) ? "" : "non-");
4079         return 0;
4080
4081 }
4082
4083 static noinline_for_stack void
4084 ext4_mb_discard_lg_preallocations(struct super_block *sb,
4085                                         struct ext4_locality_group *lg,
4086                                         int order, int total_entries)
4087 {
4088         ext4_group_t group = 0;
4089         struct ext4_buddy e4b;
4090         struct list_head discard_list;
4091         struct ext4_prealloc_space *pa, *tmp;
4092
4093         mb_debug(1, "discard locality group preallocation\n");
4094
4095         INIT_LIST_HEAD(&discard_list);
4096
4097         spin_lock(&lg->lg_prealloc_lock);
4098         list_for_each_entry_rcu(pa, &lg->lg_prealloc_list[order],
4099                                                 pa_inode_list) {
4100                 spin_lock(&pa->pa_lock);
4101                 if (atomic_read(&pa->pa_count)) {
4102                         /*
4103                          * This is the pa that we just used
4104                          * for block allocation. So don't
4105                          * free that
4106                          */
4107                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
4108                         continue;
4109                 }
4110                 if (pa->pa_deleted) {
4111                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
4112                         continue;
4113                 }
4114                 /* only lg prealloc space */
4115                 BUG_ON(pa->pa_type != MB_GROUP_PA);
4116
4117                 /* seems this one can be freed ... */
4118                 pa->pa_deleted = 1;
4119                 spin_unlock(&pa->pa_lock);
4120
4121                 list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
4122                 list_add(&pa->u.pa_tmp_list, &discard_list);
4123
4124                 total_entries--;
4125                 if (total_entries <= 5) {
4126                         /*
4127                          * we want to keep only 5 entries
4128                          * allowing it to grow to 8. This
4129                          * mak sure we don't call discard
4130                          * soon for this list.
4131                          */
4132                         break;
4133                 }
4134         }
4135         spin_unlock(&lg->lg_prealloc_lock);
4136
4137         list_for_each_entry_safe(pa, tmp, &discard_list, u.pa_tmp_list) {
4138
4139                 ext4_get_group_no_and_offset(sb, pa->pa_pstart, &group, NULL);
4140                 if (ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b)) {
4141                         ext4_error(sb, "Error loading buddy information for %u",
4142                                         group);
4143                         continue;
4144                 }
4145                 ext4_lock_group(sb, group);
4146                 list_del(&pa->pa_group_list);
4147                 ext4_mb_release_group_pa(&e4b, pa);
4148                 ext4_unlock_group(sb, group);
4149
4150                 ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4151                 list_del(&pa->u.pa_tmp_list);
4152                 call_rcu(&(pa)->u.pa_rcu, ext4_mb_pa_callback);
4153         }
4154 }
4155
4156 /*
4157  * We have incremented pa_count. So it cannot be freed at this
4158  * point. Also we hold lg_mutex. So no parallel allocation is
4159  * possible from this lg. That means pa_free cannot be updated.
4160  *
4161  * A parallel ext4_mb_discard_group_preallocations is possible.
4162  * which can cause the lg_prealloc_list to be updated.
4163  */
4164
4165 static void ext4_mb_add_n_trim(struct ext4_allocation_context *ac)
4166 {
4167         int order, added = 0, lg_prealloc_count = 1;
4168         struct super_block *sb = ac->ac_sb;
4169         struct ext4_locality_group *lg = ac->ac_lg;
4170         struct ext4_prealloc_space *tmp_pa, *pa = ac->ac_pa;
4171
4172         order = fls(pa->pa_free) - 1;
4173         if (order > PREALLOC_TB_SIZE - 1)
4174                 /* The max size of hash table is PREALLOC_TB_SIZE */
4175                 order = PREALLOC_TB_SIZE - 1;
4176         /* Add the prealloc space to lg */
4177         rcu_read_lock();
4178         list_for_each_entry_rcu(tmp_pa, &lg->lg_prealloc_list[order],
4179                                                 pa_inode_list) {
4180                 spin_lock(&tmp_pa->pa_lock);
4181                 if (tmp_pa->pa_deleted) {
4182                         spin_unlock(&tmp_pa->pa_lock);
4183                         continue;
4184                 }
4185                 if (!added && pa->pa_free < tmp_pa->pa_free) {
4186                         /* Add to the tail of the previous entry */
4187                         list_add_tail_rcu(&pa->pa_inode_list,
4188                                                 &tmp_pa->pa_inode_list);
4189                         added = 1;
4190                         /*
4191                          * we want to count the total
4192                          * number of entries in the list
4193                          */
4194                 }
4195                 spin_unlock(&tmp_pa->pa_lock);
4196                 lg_prealloc_count++;
4197         }
4198         if (!added)
4199                 list_add_tail_rcu(&pa->pa_inode_list,
4200                                         &lg->lg_prealloc_list[order]);
4201         rcu_read_unlock();
4202
4203         /* Now trim the list to be not more than 8 elements */
4204         if (lg_prealloc_count > 8) {
4205                 ext4_mb_discard_lg_preallocations(sb, lg,
4206                                                 order, lg_prealloc_count);
4207                 return;
4208         }
4209         return ;
4210 }
4211
4212 /*
4213  * release all resource we used in allocation
4214  */
4215 static int ext4_mb_release_context(struct ext4_allocation_context *ac)
4216 {
4217         struct ext4_prealloc_space *pa = ac->ac_pa;
4218         if (pa) {
4219                 if (pa->pa_type == MB_GROUP_PA) {
4220                         /* see comment in ext4_mb_use_group_pa() */
4221                         spin_lock(&pa->pa_lock);
4222                         pa->pa_pstart += ac->ac_b_ex.fe_len;
4223                         pa->pa_lstart += ac->ac_b_ex.fe_len;
4224                         pa->pa_free -= ac->ac_b_ex.fe_len;
4225                         pa->pa_len -= ac->ac_b_ex.fe_len;
4226                         spin_unlock(&pa->pa_lock);
4227                 }
4228         }
4229         if (ac->alloc_semp)
4230                 up_read(ac->alloc_semp);
4231         if (pa) {
4232                 /*
4233                  * We want to add the pa to the right bucket.
4234                  * Remove it from the list and while adding
4235                  * make sure the list to which we are adding
4236                  * doesn't grow big.  We need to release
4237                  * alloc_semp before calling ext4_mb_add_n_trim()
4238                  */
4239                 if ((pa->pa_type == MB_GROUP_PA) && likely(pa->pa_free)) {
4240                         spin_lock(pa->pa_obj_lock);
4241                         list_del_rcu(&pa->pa_inode_list);
4242                         spin_unlock(pa->pa_obj_lock);
4243                         ext4_mb_add_n_trim(ac);
4244                 }
4245                 ext4_mb_put_pa(ac, ac->ac_sb, pa);
4246         }
4247         if (ac->ac_bitmap_page)
4248                 page_cache_release(ac->ac_bitmap_page);
4249         if (ac->ac_buddy_page)
4250                 page_cache_release(ac->ac_buddy_page);
4251         if (ac->ac_flags & EXT4_MB_HINT_GROUP_ALLOC)
4252                 mutex_unlock(&ac->ac_lg->lg_mutex);
4253         ext4_mb_collect_stats(ac);
4254         return 0;
4255 }
4256
4257 static int ext4_mb_discard_preallocations(struct super_block *sb, int needed)
4258 {
4259         ext4_group_t i, ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
4260         int ret;
4261         int freed = 0;
4262
4263         trace_ext4_mb_discard_preallocations(sb, needed);
4264         for (i = 0; i < ngroups && needed > 0; i++) {
4265                 ret = ext4_mb_discard_group_preallocations(sb, i, needed);
4266                 freed += ret;
4267                 needed -= ret;
4268         }
4269
4270         return freed;
4271 }
4272
4273 /*
4274  * Main entry point into mballoc to allocate blocks
4275  * it tries to use preallocation first, then falls back
4276  * to usual allocation
4277  */
4278 ext4_fsblk_t ext4_mb_new_blocks(handle_t *handle,
4279                                 struct ext4_allocation_request *ar, int *errp)
4280 {
4281         int freed;
4282         struct ext4_allocation_context *ac = NULL;
4283         struct ext4_sb_info *sbi;
4284         struct super_block *sb;
4285         ext4_fsblk_t block = 0;
4286         unsigned int inquota = 0;
4287         unsigned int reserv_blks = 0;
4288
4289         sb = ar->inode->i_sb;
4290         sbi = EXT4_SB(sb);
4291
4292         trace_ext4_request_blocks(ar);
4293
4294         /*
4295          * For delayed allocation, we could skip the ENOSPC and
4296          * EDQUOT check, as blocks and quotas have been already
4297          * reserved when data being copied into pagecache.
4298          */
4299         if (ext4_test_inode_state(ar->inode, EXT4_STATE_DELALLOC_RESERVED))
4300                 ar->flags |= EXT4_MB_DELALLOC_RESERVED;
4301         else {
4302                 /* Without delayed allocation we need to verify
4303                  * there is enough free blocks to do block allocation
4304                  * and verify allocation doesn't exceed the quota limits.
4305                  */
4306                 while (ar->len && ext4_claim_free_blocks(sbi, ar->len)) {
4307                         /* let others to free the space */
4308                         yield();
4309                         ar->len = ar->len >> 1;
4310                 }
4311                 if (!ar->len) {
4312                         *errp = -ENOSPC;
4313                         return 0;
4314                 }
4315                 reserv_blks = ar->len;
4316                 while (ar->len && dquot_alloc_block(ar->inode, ar->len)) {
4317                         ar->flags |= EXT4_MB_HINT_NOPREALLOC;
4318                         ar->len--;
4319                 }
4320                 inquota = ar->len;
4321                 if (ar->len == 0) {
4322                         *errp = -EDQUOT;
4323                         goto out;
4324                 }
4325         }
4326
4327         ac = kmem_cache_alloc(ext4_ac_cachep, GFP_NOFS);
4328         if (!ac) {
4329                 ar->len = 0;
4330                 *errp = -ENOMEM;
4331                 goto out;
4332         }
4333
4334         *errp = ext4_mb_initialize_context(ac, ar);
4335         if (*errp) {
4336                 ar->len = 0;
4337                 goto out;
4338         }
4339
4340         ac->ac_op = EXT4_MB_HISTORY_PREALLOC;
4341         if (!ext4_mb_use_preallocated(ac)) {
4342                 ac->ac_op = EXT4_MB_HISTORY_ALLOC;
4343                 ext4_mb_normalize_request(ac, ar);
4344 repeat:
4345                 /* allocate space in core */
4346                 *errp = ext4_mb_regular_allocator(ac);
4347                 if (*errp)
4348                         goto errout;
4349
4350                 /* as we've just preallocated more space than
4351                  * user requested orinally, we store allocated
4352                  * space in a special descriptor */
4353                 if (ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND &&
4354                                 ac->ac_o_ex.fe_len < ac->ac_b_ex.fe_len)
4355                         ext4_mb_new_preallocation(ac);
4356         }
4357         if (likely(ac->ac_status == AC_STATUS_FOUND)) {
4358                 *errp = ext4_mb_mark_diskspace_used(ac, handle, reserv_blks);
4359                 if (*errp == -EAGAIN) {
4360                         /*
4361                          * drop the reference that we took
4362                          * in ext4_mb_use_best_found
4363                          */
4364                         ext4_mb_release_context(ac);
4365                         ac->ac_b_ex.fe_group = 0;
4366                         ac->ac_b_ex.fe_start = 0;
4367                         ac->ac_b_ex.fe_len = 0;
4368                         ac->ac_status = AC_STATUS_CONTINUE;
4369                         goto repeat;
4370                 } else if (*errp)
4371                 errout:
4372                         ext4_discard_allocated_blocks(ac);
4373                 else {
4374                         block = ext4_grp_offs_to_block(sb, &ac->ac_b_ex);
4375                         ar->len = ac->ac_b_ex.fe_len;
4376                 }
4377         } else {
4378                 freed  = ext4_mb_discard_preallocations(sb, ac->ac_o_ex.fe_len);
4379                 if (freed)
4380                         goto repeat;
4381                 *errp = -ENOSPC;
4382         }
4383
4384         if (*errp) {
4385                 ac->ac_b_ex.fe_len = 0;
4386                 ar->len = 0;
4387                 ext4_mb_show_ac(ac);
4388         }
4389         ext4_mb_release_context(ac);
4390 out:
4391         if (ac)
4392                 kmem_cache_free(ext4_ac_cachep, ac);
4393         if (inquota && ar->len < inquota)
4394                 dquot_free_block(ar->inode, inquota - ar->len);
4395         if (!ar->len) {
4396                 if (!ext4_test_inode_state(ar->inode,
4397                                            EXT4_STATE_DELALLOC_RESERVED))
4398                         /* release all the reserved blocks if non delalloc */
4399                         percpu_counter_sub(&sbi->s_dirtyblocks_counter,
4400                                                 reserv_blks);
4401         }
4402
4403         trace_ext4_allocate_blocks(ar, (unsigned long long)block);
4404
4405         return block;
4406 }
4407
4408 /*
4409  * We can merge two free data extents only if the physical blocks
4410  * are contiguous, AND the extents were freed by the same transaction,
4411  * AND the blocks are associated with the same group.
4412  */
4413 static int can_merge(struct ext4_free_data *entry1,
4414                         struct ext4_free_data *entry2)
4415 {
4416         if ((entry1->t_tid == entry2->t_tid) &&
4417             (entry1->group == entry2->group) &&
4418             ((entry1->start_blk + entry1->count) == entry2->start_blk))
4419                 return 1;
4420         return 0;
4421 }
4422
4423 static noinline_for_stack int
4424 ext4_mb_free_metadata(handle_t *handle, struct ext4_buddy *e4b,
4425                       struct ext4_free_data *new_entry)
4426 {
4427         ext4_group_t group = e4b->bd_group;
4428         ext4_grpblk_t block;
4429         struct ext4_free_data *entry;
4430         struct ext4_group_info *db = e4b->bd_info;
4431         struct super_block *sb = e4b->bd_sb;
4432         struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(sb);
4433         struct rb_node **n = &db->bb_free_root.rb_node, *node;
4434         struct rb_node *parent = NULL, *new_node;
4435
4436         BUG_ON(!ext4_handle_valid(handle));
4437         BUG_ON(e4b->bd_bitmap_page == NULL);
4438         BUG_ON(e4b->bd_buddy_page == NULL);
4439
4440         new_node = &new_entry->node;
4441         block = new_entry->start_blk;
4442
4443         if (!*n) {
4444                 /* first free block exent. We need to
4445                    protect buddy cache from being freed,
4446                  * otherwise we'll refresh it from
4447                  * on-disk bitmap and lose not-yet-available
4448                  * blocks */
4449                 page_cache_get(e4b->bd_buddy_page);
4450                 page_cache_get(e4b->bd_bitmap_page);
4451         }
4452         while (*n) {
4453                 parent = *n;
4454                 entry = rb_entry(parent, struct ext4_free_data, node);
4455                 if (block < entry->start_blk)
4456                         n = &(*n)->rb_left;
4457                 else if (block >= (entry->start_blk + entry->count))
4458                         n = &(*n)->rb_right;
4459                 else {
4460                         ext4_grp_locked_error(sb, group, 0,
4461                                 ext4_group_first_block_no(sb, group) + block,
4462                                 "Block already on to-be-freed list");
4463                         return 0;
4464                 }
4465         }
4466
4467         rb_link_node(new_node, parent, n);
4468         rb_insert_color(new_node, &db->bb_free_root);
4469
4470         /* Now try to see the extent can be merged to left and right */
4471         node = rb_prev(new_node);
4472         if (node) {
4473                 entry = rb_entry(node, struct ext4_free_data, node);
4474                 if (can_merge(entry, new_entry)) {
4475                         new_entry->start_blk = entry->start_blk;
4476                         new_entry->count += entry->count;
4477                         rb_erase(node, &(db->bb_free_root));
4478                         spin_lock(&sbi->s_md_lock);
4479                         list_del(&entry->list);
4480                         spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
4481                         kmem_cache_free(ext4_free_ext_cachep, entry);
4482                 }
4483         }
4484
4485         node = rb_next(new_node);
4486         if (node) {
4487                 entry = rb_entry(node, struct ext4_free_data, node);
4488                 if (can_merge(new_entry, entry)) {
4489                         new_entry->count += entry->count;
4490                         rb_erase(node, &(db->bb_free_root));
4491                         spin_lock(&sbi->s_md_lock);
4492                         list_del(&entry->list);
4493                         spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
4494                         kmem_cache_free(ext4_free_ext_cachep, entry);
4495                 }
4496         }
4497         /* Add the extent to transaction's private list */
4498         spin_lock(&sbi->s_md_lock);
4499         list_add(&new_entry->list, &handle->h_transaction->t_private_list);
4500         spin_unlock(&sbi->s_md_lock);
4501         return 0;
4502 }
4503
4504 /**
4505  * ext4_free_blocks() -- Free given blocks and update quota
4506  * @handle:             handle for this transaction
4507  * @inode:              inode
4508  * @block:              start physical block to free
4509  * @count:              number of blocks to count
4510  * @metadata:           Are these metadata blocks
4511  */
4512 void ext4_free_blocks(handle_t *handle, struct inode *inode,
4513                       struct buffer_head *bh, ext4_fsblk_t block,
4514                       unsigned long count, int flags)
4515 {
4516         struct buffer_head *bitmap_bh = NULL;
4517         struct super_block *sb = inode->i_sb;
4518         struct ext4_group_desc *gdp;
4519         unsigned long freed = 0;
4520         unsigned int overflow;
4521         ext4_grpblk_t bit;
4522         struct buffer_head *gd_bh;
4523         ext4_group_t block_group;
4524         struct ext4_sb_info *sbi;
4525         struct ext4_buddy e4b;
4526         int err = 0;
4527         int ret;
4528
4529         if (bh) {
4530                 if (block)
4531                         BUG_ON(block != bh->b_blocknr);
4532                 else
4533                         block = bh->b_blocknr;
4534         }
4535
4536         sbi = EXT4_SB(sb);
4537         if (!(flags & EXT4_FREE_BLOCKS_VALIDATED) &&
4538             !ext4_data_block_valid(sbi, block, count)) {
4539                 ext4_error(sb, "Freeing blocks not in datazone - "
4540                            "block = %llu, count = %lu", block, count);
4541                 goto error_return;
4542         }
4543
4544         ext4_debug("freeing block %llu\n", block);
4545         trace_ext4_free_blocks(inode, block, count, flags);
4546
4547         if (flags & EXT4_FREE_BLOCKS_FORGET) {
4548                 struct buffer_head *tbh = bh;
4549                 int i;
4550
4551                 BUG_ON(bh && (count > 1));
4552
4553                 for (i = 0; i < count; i++) {
4554                         if (!bh)
4555                                 tbh = sb_find_get_block(inode->i_sb,
4556                                                         block + i);
4557                         if (unlikely(!tbh))
4558                                 continue;
4559                         ext4_forget(handle, flags & EXT4_FREE_BLOCKS_METADATA,
4560                                     inode, tbh, block + i);
4561                 }
4562         }
4563
4564         /*
4565          * We need to make sure we don't reuse the freed block until
4566          * after the transaction is committed, which we can do by
4567          * treating the block as metadata, below.  We make an
4568          * exception if the inode is to be written in writeback mode
4569          * since writeback mode has weak data consistency guarantees.
4570          */
4571         if (!ext4_should_writeback_data(inode))
4572                 flags |= EXT4_FREE_BLOCKS_METADATA;
4573
4574 do_more:
4575         overflow = 0;
4576         ext4_get_group_no_and_offset(sb, block, &block_group, &bit);
4577
4578         /*
4579          * Check to see if we are freeing blocks across a group
4580          * boundary.
4581          */
4582         if (bit + count > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb)) {
4583                 overflow = bit + count - EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
4584                 count -= overflow;
4585         }
4586         bitmap_bh = ext4_read_block_bitmap(sb, block_group);
4587         if (!bitmap_bh) {
4588                 err = -EIO;
4589                 goto error_return;
4590         }
4591         gdp = ext4_get_group_desc(sb, block_group, &gd_bh);
4592         if (!gdp) {
4593                 err = -EIO;
4594                 goto error_return;
4595         }
4596
4597         if (in_range(ext4_block_bitmap(sb, gdp), block, count) ||
4598             in_range(ext4_inode_bitmap(sb, gdp), block, count) ||
4599             in_range(block, ext4_inode_table(sb, gdp),
4600                       EXT4_SB(sb)->s_itb_per_group) ||
4601             in_range(block + count - 1, ext4_inode_table(sb, gdp),
4602                       EXT4_SB(sb)->s_itb_per_group)) {
4603
4604                 ext4_error(sb, "Freeing blocks in system zone - "
4605                            "Block = %llu, count = %lu", block, count);
4606                 /* err = 0. ext4_std_error should be a no op */
4607                 goto error_return;
4608         }
4609
4610         BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "getting write access");
4611         err = ext4_journal_get_write_access(handle, bitmap_bh);
4612         if (err)
4613                 goto error_return;
4614
4615         /*
4616          * We are about to modify some metadata.  Call the journal APIs
4617          * to unshare ->b_data if a currently-committing transaction is
4618          * using it
4619          */
4620         BUFFER_TRACE(gd_bh, "get_write_access");
4621         err = ext4_journal_get_write_access(handle, gd_bh);
4622         if (err)
4623                 goto error_return;
4624 #ifdef AGGRESSIVE_CHECK
4625         {
4626                 int i;
4627                 for (i = 0; i < count; i++)
4628                         BUG_ON(!mb_test_bit(bit + i, bitmap_bh->b_data));
4629         }
4630 #endif
4631         trace_ext4_mballoc_free(sb, inode, block_group, bit, count);
4632
4633         err = ext4_mb_load_buddy(sb, block_group, &e4b);
4634         if (err)
4635                 goto error_return;
4636
4637         if ((flags & EXT4_FREE_BLOCKS_METADATA) && ext4_handle_valid(handle)) {
4638                 struct ext4_free_data *new_entry;
4639                 /*
4640                  * blocks being freed are metadata. these blocks shouldn't
4641                  * be used until this transaction is committed
4642                  */
4643                 new_entry = kmem_cache_alloc(ext4_free_ext_cachep, GFP_NOFS);
4644                 if (!new_entry) {
4645                         err = -ENOMEM;
4646                         goto error_return;
4647                 }
4648                 new_entry->start_blk = bit;
4649                 new_entry->group  = block_group;
4650                 new_entry->count = count;
4651                 new_entry->t_tid = handle->h_transaction->t_tid;
4652
4653                 ext4_lock_group(sb, block_group);
4654                 mb_clear_bits(bitmap_bh->b_data, bit, count);
4655                 ext4_mb_free_metadata(handle, &e4b, new_entry);
4656         } else {
4657                 /* need to update group_info->bb_free and bitmap
4658                  * with group lock held. generate_buddy look at
4659                  * them with group lock_held
4660                  */
4661                 ext4_lock_group(sb, block_group);
4662                 mb_clear_bits(bitmap_bh->b_data, bit, count);
4663                 mb_free_blocks(inode, &e4b, bit, count);
4664         }
4665
4666         ret = ext4_free_blks_count(sb, gdp) + count;
4667         ext4_free_blks_set(sb, gdp, ret);
4668         gdp->bg_checksum = ext4_group_desc_csum(sbi, block_group, gdp);
4669         ext4_unlock_group(sb, block_group);
4670         percpu_counter_add(&sbi->s_freeblocks_counter, count);
4671
4672         if (sbi->s_log_groups_per_flex) {
4673                 ext4_group_t flex_group = ext4_flex_group(sbi, block_group);
4674                 atomic_add(count, &sbi->s_flex_groups[flex_group].free_blocks);
4675         }
4676
4677         ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4678
4679         freed += count;
4680
4681         /* We dirtied the bitmap block */
4682         BUFFER_TRACE(bitmap_bh, "dirtied bitmap block");
4683         err = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, bitmap_bh);
4684
4685         /* And the group descriptor block */
4686         BUFFER_TRACE(gd_bh, "dirtied group descriptor block");
4687         ret = ext4_handle_dirty_metadata(handle, NULL, gd_bh);
4688         if (!err)
4689                 err = ret;
4690
4691         if (overflow && !err) {
4692                 block += count;
4693                 count = overflow;
4694                 put_bh(bitmap_bh);
4695                 goto do_more;
4696         }
4697         ext4_mark_super_dirty(sb);
4698 error_return:
4699         if (freed)
4700                 dquot_free_block(inode, freed);
4701         brelse(bitmap_bh);
4702         ext4_std_error(sb, err);
4703         return;
4704 }
4705
4706 /**
4707  * ext4_trim_extent -- function to TRIM one single free extent in the group
4708  * @sb:         super block for the file system
4709  * @start:      starting block of the free extent in the alloc. group
4710  * @count:      number of blocks to TRIM
4711  * @group:      alloc. group we are working with
4712  * @e4b:        ext4 buddy for the group
4713  *
4714  * Trim "count" blocks starting at "start" in the "group". To assure that no
4715  * one will allocate those blocks, mark it as used in buddy bitmap. This must
4716  * be called with under the group lock.
4717  */
4718 static int ext4_trim_extent(struct super_block *sb, int start, int count,
4719                 ext4_group_t group, struct ext4_buddy *e4b)
4720 {
4721         struct ext4_free_extent ex;
4722         int ret = 0;
4723
4724         assert_spin_locked(ext4_group_lock_ptr(sb, group));
4725
4726         ex.fe_start = start;
4727         ex.fe_group = group;
4728         ex.fe_len = count;
4729
4730         /*
4731          * Mark blocks used, so no one can reuse them while
4732          * being trimmed.
4733          */
4734         mb_mark_used(e4b, &ex);
4735         ext4_unlock_group(sb, group);
4736
4737         ret = ext4_issue_discard(sb, group, start, count);
4738
4739         ext4_lock_group(sb, group);
4740         mb_free_blocks(NULL, e4b, start, ex.fe_len);
4741         return ret;
4742 }
4743
4744 /**
4745  * ext4_trim_all_free -- function to trim all free space in alloc. group
4746  * @sb:                 super block for file system
4747  * @e4b:                ext4 buddy
4748  * @start:              first group block to examine
4749  * @max:                last group block to examine
4750  * @minblocks:          minimum extent block count
4751  *
4752  * ext4_trim_all_free walks through group's buddy bitmap searching for free
4753  * extents. When the free block is found, ext4_trim_extent is called to TRIM
4754  * the extent.
4755  *
4756  *
4757  * ext4_trim_all_free walks through group's block bitmap searching for free
4758  * extents. When the free extent is found, mark it as used in group buddy
4759  * bitmap. Then issue a TRIM command on this extent and free the extent in
4760  * the group buddy bitmap. This is done until whole group is scanned.
4761  */
4762 static ext4_grpblk_t
4763 ext4_trim_all_free(struct super_block *sb, struct ext4_buddy *e4b,
4764                 ext4_grpblk_t start, ext4_grpblk_t max, ext4_grpblk_t minblocks)
4765 {
4766         void *bitmap;
4767         ext4_grpblk_t next, count = 0;
4768         ext4_group_t group;
4769         int ret = 0;
4770
4771         BUG_ON(e4b == NULL);
4772
4773         bitmap = e4b->bd_bitmap;
4774         group = e4b->bd_group;
4775         start = (e4b->bd_info->bb_first_free > start) ?
4776                 e4b->bd_info->bb_first_free : start;
4777         ext4_lock_group(sb, group);
4778
4779         while (start < max) {
4780                 start = mb_find_next_zero_bit(bitmap, max, start);
4781                 if (start >= max)
4782                         break;
4783                 next = mb_find_next_bit(bitmap, max, start);
4784
4785                 if ((next - start) >= minblocks) {
4786                         ret = ext4_trim_extent(sb, start,
4787                                 next - start, group, e4b);
4788                         if (ret < 0)
4789                                 break;
4790                         count += next - start;
4791                 }
4792                 start = next + 1;
4793
4794                 if (fatal_signal_pending(current)) {
4795                         count = -ERESTARTSYS;
4796                         break;
4797                 }
4798
4799                 if (need_resched()) {
4800                         ext4_unlock_group(sb, group);
4801                         cond_resched();
4802                         ext4_lock_group(sb, group);
4803                 }
4804
4805                 if ((e4b->bd_info->bb_free - count) < minblocks)
4806                         break;
4807         }
4808         ext4_unlock_group(sb, group);
4809
4810         ext4_debug("trimmed %d blocks in the group %d\n",
4811                 count, group);
4812
4813         if (ret < 0)
4814                 count = ret;
4815
4816         return count;
4817 }
4818
4819 /**
4820  * ext4_trim_fs() -- trim ioctl handle function
4821  * @sb:                 superblock for filesystem
4822  * @range:              fstrim_range structure
4823  *
4824  * start:       First Byte to trim
4825  * len:         number of Bytes to trim from start
4826  * minlen:      minimum extent length in Bytes
4827  * ext4_trim_fs goes through all allocation groups containing Bytes from
4828  * start to start+len. For each such a group ext4_trim_all_free function
4829  * is invoked to trim all free space.
4830  */
4831 int ext4_trim_fs(struct super_block *sb, struct fstrim_range *range)
4832 {
4833         struct ext4_buddy e4b;
4834         ext4_group_t first_group, last_group;
4835         ext4_group_t group, ngroups = ext4_get_groups_count(sb);
4836         ext4_grpblk_t cnt = 0, first_block, last_block;
4837         uint64_t start, len, minlen, trimmed;
4838         ext4_fsblk_t first_data_blk =
4839                         le32_to_cpu(EXT4_SB(sb)->s_es->s_first_data_block);
4840         int ret = 0;
4841
4842         start = range->start >> sb->s_blocksize_bits;
4843         len = range->len >> sb->s_blocksize_bits;
4844         minlen = range->minlen >> sb->s_blocksize_bits;
4845         trimmed = 0;
4846
4847         if (unlikely(minlen > EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb)))
4848                 return -EINVAL;
4849         if (start < first_data_blk) {
4850                 len -= first_data_blk - start;
4851                 start = first_data_blk;
4852         }
4853
4854         /* Determine first and last group to examine based on start and len */
4855         ext4_get_group_no_and_offset(sb, (ext4_fsblk_t) start,
4856                                      &first_group, &first_block);
4857         ext4_get_group_no_and_offset(sb, (ext4_fsblk_t) (start + len),
4858                                      &last_group, &last_block);
4859         last_group = (last_group > ngroups - 1) ? ngroups - 1 : last_group;
4860         last_block = EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb);
4861
4862         if (first_group > last_group)
4863                 return -EINVAL;
4864
4865         for (group = first_group; group <= last_group; group++) {
4866                 ret = ext4_mb_load_buddy(sb, group, &e4b);
4867                 if (ret) {
4868                         ext4_error(sb, "Error in loading buddy "
4869                                         "information for %u", group);
4870                         break;
4871                 }
4872
4873                 /*
4874                  * For all the groups except the last one, last block will
4875                  * always be EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb), so we only need to
4876                  * change it for the last group in which case start +
4877                  * len < EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb).
4878                  */
4879                 if (first_block + len < EXT4_BLOCKS_PER_GROUP(sb))
4880                         last_block = first_block + len;
4881                 len -= last_block - first_block;
4882
4883                 if (e4b.bd_info->bb_free >= minlen) {
4884                         cnt = ext4_trim_all_free(sb, &e4b, first_block,
4885                                                 last_block, minlen);
4886                         if (cnt < 0) {
4887                                 ret = cnt;
4888                                 ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4889                                 break;
4890                         }
4891                 }
4892                 ext4_mb_unload_buddy(&e4b);
4893                 trimmed += cnt;
4894                 first_block = 0;
4895         }
4896         range->len = trimmed * sb->s_blocksize;
4897
4898         return ret;
4899 }