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/slab.h>
  30 #include <linux/highmem.h>
  31 #include <linux/bitops.h>
  32 #include <linux/list.h>
  33
  34 #define MLOG_MASK_PREFIX ML_RESERVATIONS
  35 #include <cluster/masklog.h>
  36
  37 #include "ocfs2.h"
  38
  39 #ifdef CONFIG_OCFS2_DEBUG_FS
  40 #define OCFS2_CHECK_RESERVATIONS
  41 #endif
  42
  43 DEFINE_SPINLOCK(resv_lock);
  44
  45 #define OCFS2_MIN_RESV_WINDOW_BITS      8
  46 #define OCFS2_MAX_RESV_WINDOW_BITS      1024
  47
  48 static unsigned int ocfs2_resv_window_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
  49                                            struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
  50 {
  51         struct ocfs2_super *osb = resmap->m_osb;
  52         unsigned int bits;
  53
  54         /* 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 */
  55         bits = 4 << osb->osb_resv_level;
  56
  57         return bits;
  58 }
  59
  60 static inline unsigned int ocfs2_resv_end(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
  61 {
  62         if (resv->r_len)
  63                 return resv->r_start + resv->r_len - 1;
  64         return resv->r_start;
  65 }
  66
  67 static inline int ocfs2_resv_empty(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
  68 {
  69         return !!(resv->r_len == 0);
  70 }
  71
  72 static inline int ocfs2_resmap_disabled(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
  73 {
  74         if (resmap->m_osb->osb_resv_level == 0)
  75                 return 1;
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static void ocfs2_dump_resv(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
  80 {
  81         struct ocfs2_super *osb = resmap->m_osb;
  82         struct rb_node *node;
  83         struct ocfs2_alloc_reservation *resv;
  84         int i = 0;
  85
  86         mlog(ML_NOTICE, "Dumping resmap for device %s. Bitmap length: %u\n",
  87              osb->dev_str, resmap->m_bitmap_len);
  88
  89         node = rb_first(&resmap->m_reservations);
  90         while (node) {
  91                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
  92
  93                 mlog(ML_NOTICE, "start: %u\tend: %u\tlen: %u\tlast_start: %u"
  94                      "\tlast_len: %u\n", resv->r_start,
  95                      ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len, resv->r_last_start,
  96                      resv->r_last_len);
  97
  98                 node = rb_next(node);
  99                 i++;
 100         }
 101
 102         mlog(ML_NOTICE, "%d reservations found. LRU follows\n", i);
 103
 104         i = 0;
 105         list_for_each_entry(resv, &resmap->m_lru, r_lru) {
 106                 mlog(ML_NOTICE, "LRU(%d) start: %u\tend: %u\tlen: %u\t"
 107                      "last_start: %u\tlast_len: %u\n", i, resv->r_start,
 108                      ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len, resv->r_last_start,
 109                      resv->r_last_len);
 110
 111                 i++;
 112         }
 113 }
 114
 115 #ifdef OCFS2_CHECK_RESERVATIONS
 116 static int ocfs2_validate_resmap_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 117                                       int i,
 118                                       struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 119 {
 120         char *disk_bitmap = resmap->m_disk_bitmap;
 121         unsigned int start = resv->r_start;
 122         unsigned int end = ocfs2_resv_end(resv);
 123
 124         while (start <= end) {
 125                 if (ocfs2_test_bit(start, disk_bitmap)) {
 126                         mlog(ML_ERROR,
 127                              "reservation %d covers an allocated area "
 128                              "starting at bit %u!\n", i, start);
 129                         return 1;
 130                 }
 131
 132                 start++;
 133         }
 134         return 0;
 135 }
 136
 137 static void ocfs2_check_resmap(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 138 {
 139         unsigned int off = 0;
 140         int i = 0;
 141         struct rb_node *node;
 142         struct ocfs2_alloc_reservation *resv;
 143
 144         node = rb_first(&resmap->m_reservations);
 145         while (node) {
 146                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 147
 148                 if (i > 0 && resv->r_start <= off) {
 149                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d has bad start off!\n",
 150                              i);
 151                         goto bad;
 152                 }
 153
 154                 if (resv->r_len == 0) {
 155                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d has no length!\n",
 156                              i);
 157                         goto bad;
 158                 }
 159
 160                 if (resv->r_start > ocfs2_resv_end(resv)) {
 161                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d has invalid range!\n",
 162                              i);
 163                         goto bad;
 164                 }
 165
 166                 if (ocfs2_resv_end(resv) >= resmap->m_bitmap_len) {
 167                         mlog(ML_ERROR, "reservation %d extends past bitmap!\n",
 168                              i);
 169                         goto bad;
 170                 }
 171
 172                 if (ocfs2_validate_resmap_bits(resmap, i, resv))
 173                         goto bad;
 174
 175                 off = ocfs2_resv_end(resv);
 176                 node = rb_next(node);
 177
 178                 i++;
 179         }
 180         return;
 181
 182 bad:
 183         ocfs2_dump_resv(resmap);
 184         BUG();
 185 }
 186 #else
 187 static inline void ocfs2_check_resmap(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 188 {
 189
 190 }
 191 #endif
 192
 193 void ocfs2_resv_init_once(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 194 {
 195         memset(resv, 0, sizeof(*resv));
 196         INIT_LIST_HEAD(&resv->r_lru);
 197 }
 198
 199 void ocfs2_resv_set_type(struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 200                          unsigned int flags)
 201 {
 202         BUG_ON(flags & ~OCFS2_RESV_TYPES);
 203
 204         resv->r_flags |= flags;
 205 }
 206
 207 int ocfs2_resmap_init(struct ocfs2_super *osb,
 208                       struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 209 {
 210         memset(resmap, 0, sizeof(*resmap));
 211
 212         resmap->m_osb = osb;
 213         resmap->m_reservations = RB_ROOT;
 214         /* m_bitmap_len is initialized to zero by the above memset. */
 215         INIT_LIST_HEAD(&resmap->m_lru);
 216
 217         return 0;
 218 }
 219
 220 static void ocfs2_resv_mark_lru(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 221                                 struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 222 {
 223         assert_spin_locked(&resv_lock);
 224
 225         if (!list_empty(&resv->r_lru))
 226                 list_del_init(&resv->r_lru);
 227
 228         list_add_tail(&resv->r_lru, &resmap->m_lru);
 229 }
 230
 231 static void __ocfs2_resv_trunc(struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 232 {
 233         resv->r_len = 0;
 234         resv->r_start = 0;
 235 }
 236
 237 static void ocfs2_resv_remove(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 238                               struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 239 {
 240         if (resv->r_flags & OCFS2_RESV_FLAG_INUSE) {
 241                 list_del_init(&resv->r_lru);
 242                 rb_erase(&resv->r_node, &resmap->m_reservations);
 243                 resv->r_flags &= ~OCFS2_RESV_FLAG_INUSE;
 244         }
 245 }
 246
 247 static void __ocfs2_resv_discard(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 248                                  struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 249 {
 250         assert_spin_locked(&resv_lock);
 251
 252         __ocfs2_resv_trunc(resv);
 253         /*
 254          * last_len and last_start no longer make sense if
 255          * we're changing the range of our allocations.
 256          */
 257         resv->r_last_len = resv->r_last_start = 0;
 258
 259         ocfs2_resv_remove(resmap, resv);
 260 }
 261
 262 /* does nothing if 'resv' is null */
 263 void ocfs2_resv_discard(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 264                         struct ocfs2_alloc_reservation *resv)
 265 {
 266         if (resv) {
 267                 spin_lock(&resv_lock);
 268                 __ocfs2_resv_discard(resmap, resv);
 269                 spin_unlock(&resv_lock);
 270         }
 271 }
 272
 273 static void ocfs2_resmap_clear_all_resv(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 274 {
 275         struct rb_node *node;
 276         struct ocfs2_alloc_reservation *resv;
 277
 278         assert_spin_locked(&resv_lock);
 279
 280         while ((node = rb_last(&resmap->m_reservations)) != NULL) {
 281                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 282
 283                 __ocfs2_resv_discard(resmap, resv);
 284         }
 285 }
 286
 287 void ocfs2_resmap_restart(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 288                           unsigned int clen, char *disk_bitmap)
 289 {
 290         if (ocfs2_resmap_disabled(resmap))
 291                 return;
 292
 293         spin_lock(&resv_lock);
 294
 295         ocfs2_resmap_clear_all_resv(resmap);
 296         resmap->m_bitmap_len = clen;
 297         resmap->m_disk_bitmap = disk_bitmap;
 298
 299         spin_unlock(&resv_lock);
 300 }
 301
 302 void ocfs2_resmap_uninit(struct ocfs2_reservation_map *resmap)
 303 {
 304         /* Does nothing for now. Keep this around for API symmetry */
 305 }
 306
 307 static void ocfs2_resv_insert(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 308                               struct ocfs2_alloc_reservation *new)
 309 {
 310         struct rb_root *root = &resmap->m_reservations;
 311         struct rb_node *parent = NULL;
 312         struct rb_node **p = &root->rb_node;
 313         struct ocfs2_alloc_reservation *tmp;
 314
 315         assert_spin_locked(&resv_lock);
 316
 317         mlog(0, "Insert reservation start: %u len: %u\n", new->r_start,
 318              new->r_len);
 319
 320         while (*p) {
 321                 parent = *p;
 322
 323                 tmp = rb_entry(parent, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 324
 325                 if (new->r_start < tmp->r_start) {
 326                         p = &(*p)->rb_left;
 327
 328                         /*
 329                          * This is a good place to check for
 330                          * overlapping reservations.
 331                          */
 332                         BUG_ON(ocfs2_resv_end(new) >= tmp->r_start);
 333                 } else if (new->r_start > ocfs2_resv_end(tmp)) {
 334                         p = &(*p)->rb_right;
 335                 } else {
 336                         /* This should never happen! */
 337                         mlog(ML_ERROR, "Duplicate reservation window!\n");
 338                         BUG();
 339                 }
 340         }
 341
 342         rb_link_node(&new->r_node, parent, p);
 343         rb_insert_color(&new->r_node, root);
 344         new->r_flags |= OCFS2_RESV_FLAG_INUSE;
 345
 346         ocfs2_resv_mark_lru(resmap, new);
 347
 348         ocfs2_check_resmap(resmap);
 349 }
 350
 351 /**
 352  * ocfs2_find_resv_lhs() - find the window which contains goal
 353  * @resmap: reservation map to search
 354  * @goal: which bit to search for
 355  *
 356  * If a window containing that goal is not found, we return the window
 357  * which comes before goal. Returns NULL on empty rbtree or no window
 358  * before goal.
 359  */
 360 static struct ocfs2_alloc_reservation *
 361 ocfs2_find_resv_lhs(struct ocfs2_reservation_map *resmap, unsigned int goal)
 362 {
 363         struct ocfs2_alloc_reservation *resv = NULL;
 364         struct ocfs2_alloc_reservation *prev_resv = NULL;
 365         struct rb_node *node = resmap->m_reservations.rb_node;
 366         struct rb_node *prev = NULL;
 367
 368         assert_spin_locked(&resv_lock);
 369
 370         if (!node)
 371                 return NULL;
 372
 373         node = rb_first(&resmap->m_reservations);
 374         while (node) {
 375                 resv = rb_entry(node, struct ocfs2_alloc_reservation, r_node);
 376
 377                 if (resv->r_start <= goal && ocfs2_resv_end(resv) >= goal)
 378                         break;
 379
 380                 /* Check if we overshot the reservation just before goal? */
 381                 if (resv->r_start > goal) {
 382                         resv = prev_resv;
 383                         break;
 384                 }
 385
 386                 prev_resv = resv;
 387                 prev = node;
 388                 node = rb_next(node);
 389         }
 390
 391         return resv;
 392 }
 393
 394 /*
 395  * We are given a range within the bitmap, which corresponds to a gap
 396  * inside the reservations tree (search_start, search_len). The range
 397  * can be anything from the whole bitmap, to a gap between
 398  * reservations.
 399  *
 400  * The start value of *rstart is insignificant.
 401  *
 402  * This function searches the bitmap range starting at search_start
 403  * with length csearch_len for a set of contiguous free bits. We try
 404  * to find up to 'wanted' bits, but can sometimes return less.
 405  *
 406  * Returns the length of allocation, 0 if no free bits are found.
 407  *
 408  * *cstart and *clen will also be populated with the result.
 409  */
 410 static int ocfs2_resmap_find_free_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 411                                        unsigned int wanted,
 412                                        unsigned int search_start,
 413                                        unsigned int search_len,
 414                                        unsigned int *rstart,
 415                                        unsigned int *rlen)
 416 {
 417         void *bitmap = resmap->m_disk_bitmap;
 418         unsigned int best_start, best_len = 0;
 419         int offset, start, found;
 420
 421         mlog(0, "Find %u bits within range (%u, len %u) resmap len: %u\n",
 422              wanted, search_start, search_len, resmap->m_bitmap_len);
 423
 424         found = best_start = best_len = 0;
 425
 426         start = search_start;
 427         while ((offset = ocfs2_find_next_zero_bit(bitmap, resmap->m_bitmap_len,
 428                                                  start)) != -1) {
 429                 /* Search reached end of the region */
 430                 if (offset >= (search_start + search_len))
 431                         break;
 432
 433                 if (offset == start) {
 434                         /* we found a zero */
 435                         found++;
 436                         /* move start to the next bit to test */
 437                         start++;
 438                 } else {
 439                         /* got a zero after some ones */
 440                         found = 1;
 441                         start = offset + 1;
 442                 }
 443                 if (found > best_len) {
 444                         best_len = found;
 445                         best_start = start - found;
 446                 }
 447
 448                 if (found >= wanted)
 449                         break;
 450         }
 451
 452         if (best_len == 0)
 453                 return 0;
 454
 455         if (best_len >= wanted)
 456                 best_len = wanted;
 457
 458         *rlen = best_len;
 459         *rstart = best_start;
 460
 461         mlog(0, "Found start: %u len: %u\n", best_start, best_len);
 462
 463         return *rlen;
 464 }
 465
 466 static void __ocfs2_resv_find_window(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 467                                      struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 468                                      unsigned int goal, unsigned int wanted)
 469 {
 470         struct rb_root *root = &resmap->m_reservations;
 471         unsigned int gap_start, gap_end, gap_len;
 472         struct ocfs2_alloc_reservation *prev_resv, *next_resv;
 473         struct rb_node *prev, *next;
 474         unsigned int cstart, clen;
 475         unsigned int best_start = 0, best_len = 0;
 476
 477         /*
 478          * Nasty cases to consider:
 479          *
 480          * - rbtree is empty
 481          * - our window should be first in all reservations
 482          * - our window should be last in all reservations
 483          * - need to make sure we don't go past end of bitmap
 484          */
 485
 486         mlog(0, "resv start: %u resv end: %u goal: %u wanted: %u\n",
 487              resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv), goal, wanted);
 488
 489         assert_spin_locked(&resv_lock);
 490
 491         if (RB_EMPTY_ROOT(root)) {
 492                 /*
 493                  * Easiest case - empty tree. We can just take
 494                  * whatever window of free bits we want.
 495                  */
 496
 497                 mlog(0, "Empty root\n");
 498
 499                 clen = ocfs2_resmap_find_free_bits(resmap, wanted, goal,
 500                                                    resmap->m_bitmap_len - goal,
 501                                                    &cstart, &clen);
 502
 503                 /*
 504                  * This should never happen - the local alloc window
 505                  * will always have free bits when we're called.
 506                  */
 507                 BUG_ON(goal == 0 && clen == 0);
 508
 509                 if (clen == 0)
 510                         return;
 511
 512                 resv->r_start = cstart;
 513                 resv->r_len = clen;
 514
 515                 ocfs2_resv_insert(resmap, resv);
 516                 return;
 517         }
 518
 519         prev_resv = ocfs2_find_resv_lhs(resmap, goal);
 520
 521         if (prev_resv == NULL) {
 522                 mlog(0, "Goal on LHS of leftmost window\n");
 523
 524                 /*
 525                  * A NULL here means that the search code couldn't
 526                  * find a window that starts before goal.
 527                  *
 528                  * However, we can take the first window after goal,
 529                  * which is also by definition, the leftmost window in
 530                  * the entire tree. If we can find free bits in the
 531                  * gap between goal and the LHS window, then the
 532                  * reservation can safely be placed there.
 533                  *
 534                  * Otherwise we fall back to a linear search, checking
 535                  * the gaps in between windows for a place to
 536                  * allocate.
 537                  */
 538
 539                 next = rb_first(root);
 540                 next_resv = rb_entry(next, struct ocfs2_alloc_reservation,
 541                                      r_node);
 542
 543                 /*
 544                  * The search should never return such a window. (see
 545                  * comment above
 546                  */
 547                 if (next_resv->r_start <= goal) {
 548                         mlog(ML_ERROR, "goal: %u next_resv: start %u len %u\n",
 549                              goal, next_resv->r_start, next_resv->r_len);
 550                         ocfs2_dump_resv(resmap);
 551                         BUG();
 552                 }
 553
 554                 clen = ocfs2_resmap_find_free_bits(resmap, wanted, goal,
 555                                                    next_resv->r_start - goal,
 556                                                    &cstart, &clen);
 557                 if (clen) {
 558                         best_len = clen;
 559                         best_start = cstart;
 560                         if (best_len == wanted)
 561                                 goto out_insert;
 562                 }
 563
 564                 prev_resv = next_resv;
 565                 next_resv = NULL;
 566         }
 567
 568         prev = &prev_resv->r_node;
 569
 570         /* Now we do a linear search for a window, starting at 'prev_rsv' */
 571         while (1) {
 572                 next = rb_next(prev);
 573                 if (next) {
 574                         mlog(0, "One more resv found in linear search\n");
 575                         next_resv = rb_entry(next,
 576                                              struct ocfs2_alloc_reservation,
 577                                              r_node);
 578
 579                         gap_start = ocfs2_resv_end(prev_resv) + 1;
 580                         gap_end = next_resv->r_start - 1;
 581                         gap_len = gap_end - gap_start + 1;
 582                 } else {
 583                         mlog(0, "No next node\n");
 584                         /*
 585                          * We're at the rightmost edge of the
 586                          * tree. See if a reservation between this
 587                          * window and the end of the bitmap will work.
 588                          */
 589                         gap_start = ocfs2_resv_end(prev_resv) + 1;
 590                         gap_len = resmap->m_bitmap_len - gap_start;
 591                         gap_end = resmap->m_bitmap_len - 1;
 592                 }
 593
 594                 /*
 595                  * No need to check this gap if we have already found
 596                  * a larger region of free bits.
 597                  */
 598                 if (gap_len <= best_len)
 599                         goto next_resv;
 600
 601                 clen = ocfs2_resmap_find_free_bits(resmap, wanted, gap_start,
 602                                                    gap_len, &cstart, &clen);
 603                 if (clen == wanted) {
 604                         best_len = clen;
 605                         best_start = cstart;
 606                         goto out_insert;
 607                 } else if (clen > best_len) {
 608                         best_len = clen;
 609                         best_start = cstart;
 610                 }
 611
 612 next_resv:
 613                 if (!next)
 614                         break;
 615
 616                 prev = next;
 617                 prev_resv = rb_entry(prev, struct ocfs2_alloc_reservation,
 618                                      r_node);
 619         }
 620
 621 out_insert:
 622         if (best_len) {
 623                 resv->r_start = best_start;
 624                 resv->r_len = best_len;
 625                 ocfs2_resv_insert(resmap, resv);
 626         }
 627 }
 628
 629 static void ocfs2_cannibalize_resv(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 630                                    struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 631                                    unsigned int wanted)
 632 {
 633         struct ocfs2_alloc_reservation *lru_resv;
 634         int tmpwindow = !!(resv->r_flags & OCFS2_RESV_FLAG_TMP);
 635         unsigned int min_bits;
 636
 637         if (!tmpwindow)
 638                 min_bits = ocfs2_resv_window_bits(resmap, resv) >> 1;
 639         else
 640                 min_bits = wanted; /* We at know the temp window will use all
 641                                     * of these bits */
 642
 643         /*
 644          * Take the first reservation off the LRU as our 'target'. We
 645          * don't try to be smart about it. There might be a case for
 646          * searching based on size but I don't have enough data to be
 647          * sure. --Mark (3/16/2010)
 648          */
 649         lru_resv = list_first_entry(&resmap->m_lru,
 650                                     struct ocfs2_alloc_reservation, r_lru);
 651
 652         mlog(0, "lru resv: start: %u len: %u end: %u\n", lru_resv->r_start,
 653              lru_resv->r_len, ocfs2_resv_end(lru_resv));
 654
 655         /*
 656          * Cannibalize (some or all) of the target reservation and
 657          * feed it to the current window.
 658          */
 659         if (lru_resv->r_len <= min_bits) {
 660                 /*
 661                  * Discard completely if size is less than or equal to a
 662                  * reasonable threshold - 50% of window bits for non temporary
 663                  * windows.
 664                  */
 665                 resv->r_start = lru_resv->r_start;
 666                 resv->r_len = lru_resv->r_len;
 667
 668                 __ocfs2_resv_discard(resmap, lru_resv);
 669         } else {
 670                 unsigned int shrink;
 671                 if (tmpwindow)
 672                         shrink = min_bits;
 673                 else
 674                         shrink = lru_resv->r_len / 2;
 675
 676                 lru_resv->r_len -= shrink;
 677
 678                 resv->r_start = ocfs2_resv_end(lru_resv) + 1;
 679                 resv->r_len = shrink;
 680         }
 681
 682         mlog(0, "Reservation now looks like: r_start: %u r_end: %u "
 683              "r_len: %u r_last_start: %u r_last_len: %u\n",
 684              resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len,
 685              resv->r_last_start, resv->r_last_len);
 686
 687         ocfs2_resv_insert(resmap, resv);
 688 }
 689
 690 static void ocfs2_resv_find_window(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 691                                    struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 692                                    unsigned int wanted)
 693 {
 694         unsigned int goal = 0;
 695
 696         BUG_ON(!ocfs2_resv_empty(resv));
 697
 698         /*
 699          * Begin by trying to get a window as close to the previous
 700          * one as possible. Using the most recent allocation as a
 701          * start goal makes sense.
 702          */
 703         if (resv->r_last_len) {
 704                 goal = resv->r_last_start + resv->r_last_len;
 705                 if (goal >= resmap->m_bitmap_len)
 706                         goal = 0;
 707         }
 708
 709         __ocfs2_resv_find_window(resmap, resv, goal, wanted);
 710
 711         /* Search from last alloc didn't work, try once more from beginning. */
 712         if (ocfs2_resv_empty(resv) && goal != 0)
 713                 __ocfs2_resv_find_window(resmap, resv, 0, wanted);
 714
 715         if (ocfs2_resv_empty(resv)) {
 716                 /*
 717                  * Still empty? Pull oldest one off the LRU, remove it from
 718                  * tree, put this one in it's place.
 719                  */
 720                 ocfs2_cannibalize_resv(resmap, resv, wanted);
 721         }
 722
 723         BUG_ON(ocfs2_resv_empty(resv));
 724 }
 725
 726 int ocfs2_resmap_resv_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 727                            struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 728                            int *cstart, int *clen)
 729 {
 730         unsigned int wanted = *clen;
 731
 732         if (resv == NULL || ocfs2_resmap_disabled(resmap))
 733                 return -ENOSPC;
 734
 735         spin_lock(&resv_lock);
 736
 737         /*
 738          * We don't want to over-allocate for temporary
 739          * windows. Otherwise, we run the risk of fragmenting the
 740          * allocation space.
 741          */
 742         wanted = ocfs2_resv_window_bits(resmap, resv);
 743         if ((resv->r_flags & OCFS2_RESV_FLAG_TMP) || wanted < *clen)
 744                 wanted = *clen;
 745
 746         if (ocfs2_resv_empty(resv)) {
 747                 mlog(0, "empty reservation, find new window\n");
 748
 749                 /*
 750                  * Try to get a window here. If it works, we must fall
 751                  * through and test the bitmap . This avoids some
 752                  * ping-ponging of windows due to non-reserved space
 753                  * being allocation before we initialize a window for
 754                  * that inode.
 755                  */
 756                 ocfs2_resv_find_window(resmap, resv, wanted);
 757         }
 758
 759         BUG_ON(ocfs2_resv_empty(resv));
 760
 761         *cstart = resv->r_start;
 762         *clen = resv->r_len;
 763
 764         spin_unlock(&resv_lock);
 765         return 0;
 766 }
 767
 768 static void
 769         ocfs2_adjust_resv_from_alloc(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 770                                      struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 771                                      unsigned int start, unsigned int end)
 772 {
 773         unsigned int lhs = 0, rhs = 0;
 774
 775         BUG_ON(start < resv->r_start);
 776
 777         /*
 778          * Completely used? We can remove it then.
 779          */
 780         if (ocfs2_resv_end(resv) <= end && resv->r_start >= start) {
 781                 __ocfs2_resv_discard(resmap, resv);
 782                 return;
 783         }
 784
 785         if (end < ocfs2_resv_end(resv))
 786                 rhs = end - ocfs2_resv_end(resv);
 787
 788         if (start > resv->r_start)
 789                 lhs = start - resv->r_start;
 790
 791         /*
 792          * This should have been trapped above. At the very least, rhs
 793          * should be non zero.
 794          */
 795         BUG_ON(rhs == 0 && lhs == 0);
 796
 797         if (rhs >= lhs) {
 798                 unsigned int old_end = ocfs2_resv_end(resv);
 799
 800                 resv->r_start = end + 1;
 801                 resv->r_len = old_end - resv->r_start + 1;
 802         } else {
 803                 resv->r_len = start - resv->r_start;
 804         }
 805 }
 806
 807 void ocfs2_resmap_claimed_bits(struct ocfs2_reservation_map *resmap,
 808                                struct ocfs2_alloc_reservation *resv,
 809                                u32 cstart, u32 clen)
 810 {
 811         unsigned int cend = cstart + clen - 1;
 812
 813         if (resmap == NULL || ocfs2_resmap_disabled(resmap))
 814                 return;
 815
 816         if (resv == NULL)
 817                 return;
 818
 819         spin_lock(&resv_lock);
 820
 821         mlog(0, "claim bits: cstart: %u cend: %u clen: %u r_start: %u "
 822              "r_end: %u r_len: %u, r_last_start: %u r_last_len: %u\n",
 823              cstart, cend, clen, resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv),
 824              resv->r_len, resv->r_last_start, resv->r_last_len);
 825
 826         BUG_ON(cstart < resv->r_start);
 827         BUG_ON(cstart > ocfs2_resv_end(resv));
 828         BUG_ON(cend > ocfs2_resv_end(resv));
 829
 830         ocfs2_adjust_resv_from_alloc(resmap, resv, cstart, cend);
 831         resv->r_last_start = cstart;
 832         resv->r_last_len = clen;
 833
 834         /*
 835          * May have been discarded above from
 836          * ocfs2_adjust_resv_from_alloc().
 837          */
 838         if (!ocfs2_resv_empty(resv))
 839                 ocfs2_resv_mark_lru(resmap, resv);
 840
 841         mlog(0, "Reservation now looks like: r_start: %u r_end: %u "
 842              "r_len: %u r_last_start: %u r_last_len: %u\n",
 843              resv->r_start, ocfs2_resv_end(resv), resv->r_len,
 844              resv->r_last_start, resv->r_last_len);
 845
 846         ocfs2_check_resmap(resmap);
 847
 848         spin_unlock(&resv_lock);
 849 }