fs/ocfs2/reservations.c

   1 /* -*- mode: c; c-basic-offset: 8; -*-
   2  * vim: noexpandtab sw=8 ts=8 sts=0:
   3  *
   4  * reservations.c
   5  *
   6  * Allocation reservations implementation
   7  *
   8  * Some code borrowed from fs/ext3/balloc.c and is:
   9  *
  10  * Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1995
  11  * Remy Card (card@masi.ibp.fr)
  12  * Laboratoire MASI - Institut Blaise Pascal
  13  * Universite Pierre et Marie Curie (Paris VI)
  14  *
  15  * The rest is copyright (C) 2010 Novell.  All rights reserved.
  16  *
  17  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  18  * modify it under the terms of the GNU General Public
  19  * License version 2 as published by the Free Software Foundation.
  20  *
  21  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  22  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  23  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  24  * General Public License for more details.
  25  */
  26
  27 #include <linux/fs.h>
  28 #include <linux/types.h>
  29 #include <linux/highmem.h>
  30 #include <linux/bitops.h>
  31 #include <linux/list.h>
  32
  33 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_RESERVATIONS
  34 #include <cluster/masklog.h>
  35
  36 #include "ocfs2.h"
  37
  38 #ifdef CONFIG_OCFS2_DEBUG_FS
  39 #define OCFS2_CHECK_RESERVATIONS
  40 #endif
  41
  42 DEFINE_SPINLOCK(resv_lock);
  43
  44 #define OCFS2_MIN_RESV_WINDOW_BITS      8
  45 #define OCFS2_MAX_RESV_WINDOW_BITS      1024
  46
  47 int ocfs2_dir_resv_allowed(struct ocfs2_super *osb)
  48 {
  49         return (osb->osb_resv_level && osb->osb_dir_resv_level);
  50 }
  51
  52 static unsigned int ocfs2_resv_window_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
  53                                            struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
  54 {
  55         struct ocfs2_super *osb = resmap->m_osb;
  56         unsigned int bits;
  57
  58         if (!(resv->r_flags & OCFS2_RESV_FLAG_DIR)) {
  59                 /* 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 */
  60                 bits = 4 << osb->osb_resv_level;
  61         } else {
  62                 bits = 4 << osb->osb_dir_resv_level;
  63         }
  64         return bits;
  65 }
  66
  67 static inline unsigned int ocfs2_resv_end(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
  68 {
  69         if (resv->r_len)
  70                 return resv->r_start + resv->r_len - 1;
  71         return resv->r_start;
  72 }
  73
  74 static inline int ocfs2_resv_empty(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
  75 {
  76         return !!(resv->r_len == 0);
  77 }
  78
  79 static inline int ocfs2_resmap_disabled(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
  80 {
  81         if (resmap->m_osb->osb_resv_level == 0)
  82                 return 1;
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static void ocfs2_dump_resv(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
  87 {
  88         struct ocfs2_super *osb = resmap->m_osb;
  89         struct rb_node *node;
  90         struct ocfs2_alloc_reservation *resv;
  91         int i = 0;
  92
  93         mlog(ML_NOTICE, "Dumping resmap for device %s. Bitmap length: %u\n",
  94              osb->dev_str, resmap->m_bitmap_len);
  95
  96         node = rb_first(&resmap->m_reservations);
  97         while (node) {
  98                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
  99
 100                 mlog(ML_NOTICE, "start: %u\tend: %u\tlen: %u\tlast_start: %u"
 101                      "\tlast_len: %u\n", resv->r_start,
 102                      ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len, resv->r_last_start,
 103                      resv->r_last_len);
 104
 105                 node = rb_next(node);
 106                 i++;
 107         }
 108
 109         mlog(ML_NOTICE, "%d reservations found. LRU follows\n", i);
 110
 111         i = 0;
 112         list_for_each_entry(resv, &resmap->m_lru, r_lru) {
 113                 mlog(ML_NOTICE, "LRU(%d) start: %u\tend: %u\tlen: %u\t"
 114                      "last_start: %u\tlast_len: %u\n", i, resv->r_start,
 115                      ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len, resv->r_last_start,
 116                      resv->r_last_len);
 117
 118                 i++;
 119         }
 120 }
 121
 122 #ifdef OCFS2_CHECK_RESERVATIONS
 123 static int ocfs2_validate_resmap_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 124                                       int i,
 125                                       struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 126 {
 127         char *disk_bitmap = resmap->m_disk_bitmap;
 128         unsigned int start = resv->r_start;
 129         unsigned int end = ocfs2_resv_end(resv);
 130
 131         while (start <= end) {
 132                 if (ocfs2_test_bit(start, disk_bitmap)) {
 133                         mlog(ML_ERROR,
 134                              "reservation %d covers an allocated area "
 135                              "starting at bit %u!\n", i, start);
 136                         return 1;
 137                 }
 138
 139                 start++;
 140         }
 141         return 0;
 142 }
 143
 144 static void ocfs2_check_resmap(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 145 {
 146         unsigned int off = 0;
 147         int i = 0;
 148         struct rb_node *node;
 149         struct ocfs2_alloc_reservation *resv;
 150
 151         node = rb_first(&resmap->m_reservations);
 152         while (node) {
 153                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 154
 155                 if (i > 0 && resv->r_start <= off) {
 156                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d has bad start off!\n",
 157                              i);
 158                         goto bad;
 159                 }
 160
 161                 if (resv->r_len == 0) {
 162                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d has no length!\n",
 163                              i);
 164                         goto bad;
 165                 }
 166
 167                 if (resv->r_start > ocfs2_resv_end(resv)) {
 168                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d has invalid range!\n",
 169                              i);
 170                         goto bad;
 171                 }
 172
 173                 if (ocfs2_resv_end(resv) >= resmap->m_bitmap_len) {
 174                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d extends past bitmap!\n",
 175                              i);
 176                         goto bad;
 177                 }
 178
 179                 if (ocfs2_validate_resmap_bits(resmap, i, resv))
 180                         goto bad;
 181
 182                 off = ocfs2_resv_end(resv);
 183                 node = rb_next(node);
 184
 185                 i++;
 186         }
 187         return;
 188
 189 bad:
 190         ocfs2_dump_resv(resmap);
 191         BUG();
 192 }
 193 #else
 194 static inline void ocfs2_check_resmap(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 195 {
 196
 197 }
 198 #endif
 199
 200 void ocfs2_resv_init_once(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 201 {
 202         memset(resv, 0, sizeof(*resv));
 203         INIT_LIST_HEAD(&resv->r_lru);
 204 }
 205
 206 void ocfs2_resv_set_type(struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 207                          unsigned int flags)
 208 {
 209         BUG_ON(flags & ~OCFS2_RESV_TYPES);
 210
 211         resv->r_flags |= flags;
 212 }
 213
 214 int ocfs2_resmap_init(struct ocfs2_super *osb,
 215                       struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 216 {
 217         memset(resmap, 0, sizeof(*resmap));
 218
 219         resmap->m_osb = osb;
 220         resmap->m_reservations = RB_ROOT;
 221         /* m_bitmap_len is initialized to zero by the above memset. */
 222         INIT_LIST_HEAD(&resmap->m_lru);
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 static void ocfs2_resv_mark_lru(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 228                                 struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 229 {
 230         assert_spin_locked(&resv_lock);
 231
 232         if (!list_empty(&resv->r_lru))
 233                 list_del_init(&resv->r_lru);
 234
 235         list_add_tail(&resv->r_lru, &resmap->m_lru);
 236 }
 237
 238 static void __ocfs2_resv_trunc(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 239 {
 240         resv->r_len = 0;
 241         resv->r_start = 0;
 242 }
 243
 244 static void ocfs2_resv_remove(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 245                               struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 246 {
 247         if (resv->r_flags & OCFS2_RESV_FLAG_INUSE) {
 248                 list_del_init(&resv->r_lru);
 249                 rb_erase(&resv->r_node, &resmap->m_reservations);
 250                 resv->r_flags &= ~OCFS2_RESV_FLAG_INUSE;
 251         }
 252 }
 253
 254 static void __ocfs2_resv_discard(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 255                                  struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 256 {
 257         assert_spin_locked(&resv_lock);
 258
 259         __ocfs2_resv_trunc(resv);
 260         /*
 261          * last_len and last_start no longer make sense if
 262          * we're changing the range of our allocations.
 263          */
 264         resv->r_last_len = resv->r_last_start = 0;
 265
 266         ocfs2_resv_remove(resmap, resv);
 267 }
 268
 269 /* does nothing if 'resv' is null */
 270 void ocfs2_resv_discard(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 271                         struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 272 {
 273         if (resv) {
 274                 spin_lock(&resv_lock);
 275                 __ocfs2_resv_discard(resmap, resv);
 276                 spin_unlock(&resv_lock);
 277         }
 278 }
 279
 280 static void ocfs2_resmap_clear_all_resv(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 281 {
 282         struct rb_node *node;
 283         struct ocfs2_alloc_reservation *resv;
 284
 285         assert_spin_locked(&resv_lock);
 286
 287         while ((node = rb_last(&resmap->m_reservations)) != NULL) {
 288                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 289
 290                 __ocfs2_resv_discard(resmap, resv);
 291         }
 292 }
 293
 294 void ocfs2_resmap_restart(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 295                           unsigned int clen, char *disk_bitmap)
 296 {
 297         if (ocfs2_resmap_disabled(resmap))
 298                 return;
 299
 300         spin_lock(&resv_lock);
 301
 302         ocfs2_resmap_clear_all_resv(resmap);
 303         resmap->m_bitmap_len = clen;
 304         resmap->m_disk_bitmap = disk_bitmap;
 305
 306         spin_unlock(&resv_lock);
 307 }
 308
 309 void ocfs2_resmap_uninit(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 310 {
 311         /* Does nothing for now. Keep this around for API symmetry */
 312 }
 313
 314 static void ocfs2_resv_insert(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 315                               struct ocfs2_alloc_reservation *new)
 316 {
 317         struct rb_root *root = &resmap->m_reservations;
 318         struct rb_node *parent = NULL;
 319         struct rb_node **p = &root->rb_node;
 320         struct ocfs2_alloc_reservation *tmp;
 321
 322         assert_spin_locked(&resv_lock);
 323
 324         mlog(0, "Insert reservation start: %u len: %u\n", new->r_start,
 325              new->r_len);
 326
 327         while (*p) {
 328                 parent = *p;
 329
 330                 tmp = rb_entry(parent, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 331
 332                 if (new->r_start < tmp->r_start) {
 333                         p = &(*p)->rb_left;
 334
 335                         /*
 336                          * This is a good place to check for
 337                          * overlapping reservations.
 338                          */
 339                         BUG_ON(ocfs2_resv_end(new) >= tmp->r_start);
 340                 } else if (new->r_start > ocfs2_resv_end(tmp)) {
 341                         p = &(*p)->rb_right;
 342                 } else {
 343                         /* This should never happen! */
 344                         mlog(ML_ERROR, "Duplicate reservation window!\n");
 345                         BUG();
 346                 }
 347         }
 348
 349         rb_link_node(&new->r_node, parent, p);
 350         rb_insert_color(&new->r_node, root);
 351         new->r_flags |= OCFS2_RESV_FLAG_INUSE;
 352
 353         ocfs2_resv_mark_lru(resmap, new);
 354
 355         ocfs2_check_resmap(resmap);
 356 }
 357
 358 /**
 359  * ocfs2_find_resv_lhs() - find the window which contains goal
 360  * @resmap: reservation map to search
 361  * @goal: which bit to search for
 362  *
 363  * If a window containing that goal is not found, we return the window
 364  * which comes before goal. Returns NULL on empty rbtree or no window
 365  * before goal.
 366  */
 367 static struct ocfs2_alloc_reservation *
 368 ocfs2_find_resv_lhs(struct ocfs2_reservation_map *resmap, unsigned int goal)
 369 {
 370         struct ocfs2_alloc_reservation *resv = NULL;
 371         struct ocfs2_alloc_reservation *prev_resv = NULL;
 372         struct rb_node *node = resmap->m_reservations.rb_node;
 373
 374         assert_spin_locked(&resv_lock);
 375
 376         if (!node)
 377                 return NULL;
 378
 379         node = rb_first(&resmap->m_reservations);
 380         while (node) {
 381                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 382
 383                 if (resv->r_start <= goal && ocfs2_resv_end(resv) >= goal)
 384                         break;
 385
 386                 /* Check if we overshot the reservation just before goal? */
 387                 if (resv->r_start > goal) {
 388                         resv = prev_resv;
 389                         break;
 390                 }
 391
 392                 prev_resv = resv;
 393                 node = rb_next(node);
 394         }
 395
 396         return resv;
 397 }
 398
 399 /*
 400  * We are given a range within the bitmap, which corresponds to a gap
 401  * inside the reservations tree (search_start, search_len). The range
 402  * can be anything from the whole bitmap, to a gap between
 403  * reservations.
 404  *
 405  * The start value of *rstart is insignificant.
 406  *
 407  * This function searches the bitmap range starting at search_start
 408  * with length search_len for a set of contiguous free bits. We try
 409  * to find up to 'wanted' bits, but can sometimes return less.
 410  *
 411  * Returns the length of allocation, 0 if no free bits are found.
 412  *
 413  * *cstart and *clen will also be populated with the result.
 414  */
 415 static int ocfs2_resmap_find_free_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 416                                        unsigned int wanted,
 417                                        unsigned int search_start,
 418                                        unsigned int search_len,
 419                                        unsigned int *rstart,
 420                                        unsigned int *rlen)
 421 {
 422         void *bitmap = resmap->m_disk_bitmap;
 423         unsigned int best_start, best_len = 0;
 424         int offset, start, found;
 425
 426         mlog(0, "Find %u bits within range (%u, len %u) resmap len: %u\n",
 427              wanted, search_start, search_len, resmap->m_bitmap_len);
 428
 429         found = best_start = best_len = 0;
 430
 431         start = search_start;
 432         while ((offset = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, resmap->m_bitmap_len,
 433                                                  start)) != -1) {
 434                 /* Search reached end of the region */
 435                 if (offset >= (search_start + search_len))
 436                         break;
 437
 438                 if (offset == start) {
 439                         /* we found a zero */
 440                         found++;
 441                         /* move start to the next bit to test */
 442                         start++;
 443                 } else {
 444                         /* got a zero after some ones */
 445                         found = 1;
 446                         start = offset + 1;
 447                 }
 448                 if (found > best_len) {
 449                         best_len = found;
 450                         best_start = start - found;
 451                 }
 452
 453                 if (found >= wanted)
 454                         break;
 455         }
 456
 457         if (best_len == 0)
 458                 return 0;
 459
 460         if (best_len >= wanted)
 461                 best_len = wanted;
 462
 463         *rlen = best_len;
 464         *rstart = best_start;
 465
 466         mlog(0, "Found start: %u len: %u\n", best_start, best_len);
 467
 468         return *rlen;
 469 }
 470
 471 static void __ocfs2_resv_find_window(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 472                                      struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 473                                      unsigned int goal, unsigned int wanted)
 474 {
 475         struct rb_root *root = &resmap->m_reservations;
 476         unsigned int gap_start, gap_end, gap_len;
 477         struct ocfs2_alloc_reservation *prev_resv, *next_resv;
 478         struct rb_node *prev, *next;
 479         unsigned int cstart, clen;
 480         unsigned int best_start = 0, best_len = 0;
 481
 482         /*
 483          * Nasty cases to consider:
 484          *
 485          * - rbtree is empty
 486          * - our window should be first in all reservations
 487          * - our window should be last in all reservations
 488          * - need to make sure we don't go past end of bitmap
 489          */
 490
 491         mlog(0, "resv start: %u resv end: %u goal: %u wanted: %u\n",
 492              resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv), goal, wanted);
 493
 494         assert_spin_locked(&resv_lock);
 495
 496         if (RB_EMPTY_ROOT(root)) {
 497                 /*
 498                  * Easiest case - empty tree. We can just take
 499                  * whatever window of free bits we want.
 500                  */
 501
 502                 mlog(0, "Empty root\n");
 503
 504                 clen = ocfs2_resmap_find_free_bits(resmap, wanted, goal,
 505                                                    resmap->m_bitmap_len - goal,
 506                                                    &cstart, &clen);
 507
 508                 /*
 509                  * This should never happen - the local alloc window
 510                  * will always have free bits when we're called.
 511                  */
 512                 BUG_ON(goal == 0 && clen == 0);
 513
 514                 if (clen == 0)
 515                         return;
 516
 517                 resv->r_start = cstart;
 518                 resv->r_len = clen;
 519
 520                 ocfs2_resv_insert(resmap, resv);
 521                 return;
 522         }
 523
 524         prev_resv = ocfs2_find_resv_lhs(resmap, goal);
 525
 526         if (prev_resv == NULL) {
 527                 mlog(0, "Goal on LHS of leftmost window\n");
 528
 529                 /*
 530                  * A NULL here means that the search code couldn't
 531                  * find a window that starts before goal.
 532                  *
 533                  * However, we can take the first window after goal,
 534                  * which is also by definition, the leftmost window in
 535                  * the entire tree. If we can find free bits in the
 536                  * gap between goal and the LHS window, then the
 537                  * reservation can safely be placed there.
 538                  *
 539                  * Otherwise we fall back to a linear search, checking
 540                  * the gaps in between windows for a place to
 541                  * allocate.
 542                  */
 543
 544                 next = rb_first(root);
 545                 next_resv = rb_entry(next, struct ocfs2_alloc_reservation,
 546                                      r_node);
 547
 548                 /*
 549                  * The search should never return such a window. (see
 550                  * comment above
 551                  */
 552                 if (next_resv->r_start <= goal) {
 553                         mlog(ML_ERROR, "goal: %u next_resv: start %u len %u\n",
 554                              goal, next_resv->r_start, next_resv->r_len);
 555                         ocfs2_dump_resv(resmap);
 556                         BUG();
 557                 }
 558
 559                 clen = ocfs2_resmap_find_free_bits(resmap, wanted, goal,
 560                                                    next_resv->r_start - goal,
 561                                                    &cstart, &clen);
 562                 if (clen) {
 563                         best_len = clen;
 564                         best_start = cstart;
 565                         if (best_len == wanted)
 566                                 goto out_insert;
 567                 }
 568
 569                 prev_resv = next_resv;
 570                 next_resv = NULL;
 571         }
 572
 573         prev = &prev_resv->r_node;
 574
 575         /* Now we do a linear search for a window, starting at 'prev_rsv' */
 576         while (1) {
 577                 next = rb_next(prev);
 578                 if (next) {
 579                         mlog(0, "One more resv found in linear search\n");
 580                         next_resv = rb_entry(next,
 581                                              struct ocfs2_alloc_reservation,
 582                                              r_node);
 583
 584                         gap_start = ocfs2_resv_end(prev_resv) + 1;
 585                         gap_end = next_resv->r_start - 1;
 586                         gap_len = gap_end - gap_start + 1;
 587                 } else {
 588                         mlog(0, "No next node\n");
 589                         /*
 590                          * We're at the rightmost edge of the
 591                          * tree. See if a reservation between this
 592                          * window and the end of the bitmap will work.
 593                          */
 594                         gap_start = ocfs2_resv_end(prev_resv) + 1;
 595                         gap_len = resmap->m_bitmap_len - gap_start;
 596                         gap_end = resmap->m_bitmap_len - 1;
 597                 }
 598
 599                 /*
 600                  * No need to check this gap if we have already found
 601                  * a larger region of free bits.
 602                  */
 603                 if (gap_len <= best_len)
 604                         goto next_resv;
 605
 606                 clen = ocfs2_resmap_find_free_bits(resmap, wanted, gap_start,
 607                                                    gap_len, &cstart, &clen);
 608                 if (clen == wanted) {
 609                         best_len = clen;
 610                         best_start = cstart;
 611                         goto out_insert;
 612                 } else if (clen > best_len) {
 613                         best_len = clen;
 614                         best_start = cstart;
 615                 }
 616
 617 next_resv:
 618                 if (!next)
 619                         break;
 620
 621                 prev = next;
 622                 prev_resv = rb_entry(prev, struct ocfs2_alloc_reservation,
 623                                      r_node);
 624         }
 625
 626 out_insert:
 627         if (best_len) {
 628                 resv->r_start = best_start;
 629                 resv->r_len = best_len;
 630                 ocfs2_resv_insert(resmap, resv);
 631         }
 632 }
 633
 634 static void ocfs2_cannibalize_resv(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 635                                    struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 636                                    unsigned int wanted)
 637 {
 638         struct ocfs2_alloc_reservation *lru_resv;
 639         int tmpwindow = !!(resv->r_flags & OCFS2_RESV_FLAG_TMP);
 640         unsigned int min_bits;
 641
 642         if (!tmpwindow)
 643                 min_bits = ocfs2_resv_window_bits(resmap, resv) >> 1;
 644         else
 645                 min_bits = wanted; /* We at know the temp window will use all
 646                                     * of these bits */
 647
 648         /*
 649          * Take the first reservation off the LRU as our 'target'. We
 650          * don't try to be smart about it. There might be a case for
 651          * searching based on size but I don't have enough data to be
 652          * sure. --Mark (3/16/2010)
 653          */
 654         lru_resv = list_first_entry(&resmap->m_lru,
 655                                     struct ocfs2_alloc_reservation, r_lru);
 656
 657         mlog(0, "lru resv: start: %u len: %u end: %u\n", lru_resv->r_start,
 658              lru_resv->r_len, ocfs2_resv_end(lru_resv));
 659
 660         /*
 661          * Cannibalize (some or all) of the target reservation and
 662          * feed it to the current window.
 663          */
 664         if (lru_resv->r_len <= min_bits) {
 665                 /*
 666                  * Discard completely if size is less than or equal to a
 667                  * reasonable threshold - 50% of window bits for non temporary
 668                  * windows.
 669                  */
 670                 resv->r_start = lru_resv->r_start;
 671                 resv->r_len = lru_resv->r_len;
 672
 673                 __ocfs2_resv_discard(resmap, lru_resv);
 674         } else {
 675                 unsigned int shrink;
 676                 if (tmpwindow)
 677                         shrink = min_bits;
 678                 else
 679                         shrink = lru_resv->r_len / 2;
 680
 681                 lru_resv->r_len -= shrink;
 682
 683                 resv->r_start = ocfs2_resv_end(lru_resv) + 1;
 684                 resv->r_len = shrink;
 685         }
 686
 687         mlog(0, "Reservation now looks like: r_start: %u r_end: %u "
 688              "r_len: %u r_last_start: %u r_last_len: %u\n",
 689              resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len,
 690              resv->r_last_start, resv->r_last_len);
 691
 692         ocfs2_resv_insert(resmap, resv);
 693 }
 694
 695 static void ocfs2_resv_find_window(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 696                                    struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 697                                    unsigned int wanted)
 698 {
 699         unsigned int goal = 0;
 700
 701         BUG_ON(!ocfs2_resv_empty(resv));
 702
 703         /*
 704          * Begin by trying to get a window as close to the previous
 705          * one as possible. Using the most recent allocation as a
 706          * start goal makes sense.
 707          */
 708         if (resv->r_last_len) {
 709                 goal = resv->r_last_start + resv->r_last_len;
 710                 if (goal >= resmap->m_bitmap_len)
 711                         goal = 0;
 712         }
 713
 714         __ocfs2_resv_find_window(resmap, resv, goal, wanted);
 715
 716         /* Search from last alloc didn't work, try once more from beginning. */
 717         if (ocfs2_resv_empty(resv) && goal != 0)
 718                 __ocfs2_resv_find_window(resmap, resv, 0, wanted);
 719
 720         if (ocfs2_resv_empty(resv)) {
 721                 /*
 722                  * Still empty? Pull oldest one off the LRU, remove it from
 723                  * tree, put this one in it's place.
 724                  */
 725                 ocfs2_cannibalize_resv(resmap, resv, wanted);
 726         }
 727
 728         BUG_ON(ocfs2_resv_empty(resv));
 729 }
 730
 731 int ocfs2_resmap_resv_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 732                            struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 733                            int *cstart, int *clen)
 734 {
 735         if (resv == NULL || ocfs2_resmap_disabled(resmap))
 736                 return -ENOSPC;
 737
 738         spin_lock(&resv_lock);
 739
 740         if (ocfs2_resv_empty(resv)) {
 741                 /*
 742                  * We don't want to over-allocate for temporary
 743                  * windows. Otherwise, we run the risk of fragmenting the
 744                  * allocation space.
 745                  */
 746                 unsigned int wanted = ocfs2_resv_window_bits(resmap, resv);
 747
 748                 if ((resv->r_flags & OCFS2_RESV_FLAG_TMP) || wanted < *clen)
 749                         wanted = *clen;
 750
 751                 mlog(0, "empty reservation, find new window\n");
 752                 /*
 753                  * Try to get a window here. If it works, we must fall
 754                  * through and test the bitmap . This avoids some
 755                  * ping-ponging of windows due to non-reserved space
 756                  * being allocation before we initialize a window for
 757                  * that inode.
 758                  */
 759                 ocfs2_resv_find_window(resmap, resv, wanted);
 760         }
 761
 762         BUG_ON(ocfs2_resv_empty(resv));
 763
 764         *cstart = resv->r_start;
 765         *clen = resv->r_len;
 766
 767         spin_unlock(&resv_lock);
 768         return 0;
 769 }
 770
 771 static void
 772         ocfs2_adjust_resv_from_alloc(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 773                                      struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 774                                      unsigned int start, unsigned int end)
 775 {
 776         unsigned int rhs = 0;
 777         unsigned int old_end = ocfs2_resv_end(resv);
 778
 779         BUG_ON(start != resv->r_start || old_end < end);
 780
 781         /*
 782          * Completely used? We can remove it then.
 783          */
 784         if (old_end == end) {
 785                 __ocfs2_resv_discard(resmap, resv);
 786                 return;
 787         }
 788
 789         rhs = old_end - end;
 790
 791         /*
 792          * This should have been trapped above.
 793          */
 794         BUG_ON(rhs == 0);
 795
 796         resv->r_start = end + 1;
 797         resv->r_len = old_end - resv->r_start + 1;
 798 }
 799
 800 void ocfs2_resmap_claimed_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 801                                struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 802                                u32 cstart, u32 clen)
 803 {
 804         unsigned int cend = cstart + clen - 1;
 805
 806         if (resmap == NULL || ocfs2_resmap_disabled(resmap))
 807                 return;
 808
 809         if (resv == NULL)
 810                 return;
 811
 812         BUG_ON(cstart != resv->r_start);
 813
 814         spin_lock(&resv_lock);
 815
 816         mlog(0, "claim bits: cstart: %u cend: %u clen: %u r_start: %u "
 817              "r_end: %u r_len: %u, r_last_start: %u r_last_len: %u\n",
 818              cstart, cend, clen, resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv),
 819              resv->r_len, resv->r_last_start, resv->r_last_len);
 820
 821         BUG_ON(cstart < resv->r_start);
 822         BUG_ON(cstart > ocfs2_resv_end(resv));
 823         BUG_ON(cend > ocfs2_resv_end(resv));
 824
 825         ocfs2_adjust_resv_from_alloc(resmap, resv, cstart, cend);
 826         resv->r_last_start = cstart;
 827         resv->r_last_len = clen;
 828
 829         /*
 830          * May have been discarded above from
 831          * ocfs2_adjust_resv_from_alloc().
 832          */
 833         if (!ocfs2_resv_empty(resv))
 834                 ocfs2_resv_mark_lru(resmap, resv);
 835
 836         mlog(0, "Reservation now looks like: r_start: %u r_end: %u "
 837              "r_len: %u r_last_start: %u r_last_len: %u\n",
 838              resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len,
 839              resv->r_last_start, resv->r_last_len);
 840
 841         ocfs2_check_resmap(resmap);
 842
 843         spin_unlock(&resv_lock);
 844 }