Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * fs/ext4/mballoc.h
3 : : *
4 : : * Written by: Alex Tomas <alex@clusterfs.com>
5 : : *
6 : : */
7 : : #ifndef _EXT4_MBALLOC_H
8 : : #define _EXT4_MBALLOC_H
9 : :
10 : : #include <linux/time.h>
11 : : #include <linux/fs.h>
12 : : #include <linux/namei.h>
13 : : #include <linux/quotaops.h>
14 : : #include <linux/buffer_head.h>
15 : : #include <linux/module.h>
16 : : #include <linux/swap.h>
17 : : #include <linux/proc_fs.h>
18 : : #include <linux/pagemap.h>
19 : : #include <linux/seq_file.h>
20 : : #include <linux/blkdev.h>
21 : : #include <linux/mutex.h>
22 : : #include "ext4_jbd2.h"
23 : : #include "ext4.h"
24 : :
25 : : /*
26 : : * with AGGRESSIVE_CHECK allocator runs consistency checks over
27 : : * structures. these checks slow things down a lot
28 : : */
29 : : #define AGGRESSIVE_CHECK__
30 : :
31 : : /*
32 : : * with DOUBLE_CHECK defined mballoc creates persistent in-core
33 : : * bitmaps, maintains and uses them to check for double allocations
34 : : */
35 : : #define DOUBLE_CHECK__
36 : :
37 : : /*
38 : : */
39 : : #ifdef CONFIG_EXT4_DEBUG
40 : : extern ushort ext4_mballoc_debug;
41 : :
42 : : #define mb_debug(n, fmt, a...) \
43 : : do { \
44 : : if ((n) <= ext4_mballoc_debug) { \
45 : : printk(KERN_DEBUG "(%s, %d): %s: ", \
46 : : __FILE__, __LINE__, __func__); \
47 : : printk(fmt, ## a); \
48 : : } \
49 : : } while (0)
50 : : #else
51 : : #define mb_debug(n, fmt, a...)
52 : : #endif
53 : :
54 : : #define EXT4_MB_HISTORY_ALLOC 1 /* allocation */
55 : : #define EXT4_MB_HISTORY_PREALLOC 2 /* preallocated blocks used */
56 : :
57 : : /*
58 : : * How long mballoc can look for a best extent (in found extents)
59 : : */
60 : : #define MB_DEFAULT_MAX_TO_SCAN 200
61 : :
62 : : /*
63 : : * How long mballoc must look for a best extent
64 : : */
65 : : #define MB_DEFAULT_MIN_TO_SCAN 10
66 : :
67 : : /*
68 : : * with 'ext4_mb_stats' allocator will collect stats that will be
69 : : * shown at umount. The collecting costs though!
70 : : */
71 : : #define MB_DEFAULT_STATS 0
72 : :
73 : : /*
74 : : * files smaller than MB_DEFAULT_STREAM_THRESHOLD are served
75 : : * by the stream allocator, which purpose is to pack requests
76 : : * as close each to other as possible to produce smooth I/O traffic
77 : : * We use locality group prealloc space for stream request.
78 : : * We can tune the same via /proc/fs/ext4/<parition>/stream_req
79 : : */
80 : : #define MB_DEFAULT_STREAM_THRESHOLD 16 /* 64K */
81 : :
82 : : /*
83 : : * for which requests use 2^N search using buddies
84 : : */
85 : : #define MB_DEFAULT_ORDER2_REQS 2
86 : :
87 : : /*
88 : : * default group prealloc size 512 blocks
89 : : */
90 : : #define MB_DEFAULT_GROUP_PREALLOC 512
91 : :
92 : :
93 : : struct ext4_free_data {
94 : : /* MUST be the first member */
95 : : struct ext4_journal_cb_entry efd_jce;
96 : :
97 : : /* ext4_free_data private data starts from here */
98 : :
99 : : /* this links the free block information from group_info */
100 : : struct rb_node efd_node;
101 : :
102 : : /* group which free block extent belongs */
103 : : ext4_group_t efd_group;
104 : :
105 : : /* free block extent */
106 : : ext4_grpblk_t efd_start_cluster;
107 : : ext4_grpblk_t efd_count;
108 : :
109 : : /* transaction which freed this extent */
110 : : tid_t efd_tid;
111 : : };
112 : :
113 : : struct ext4_prealloc_space {
114 : : struct list_head pa_inode_list;
115 : : struct list_head pa_group_list;
116 : : union {
117 : : struct list_head pa_tmp_list;
118 : : struct rcu_head pa_rcu;
119 : : } u;
120 : : spinlock_t pa_lock;
121 : : atomic_t pa_count;
122 : : unsigned pa_deleted;
123 : : ext4_fsblk_t pa_pstart; /* phys. block */
124 : : ext4_lblk_t pa_lstart; /* log. block */
125 : : ext4_grpblk_t pa_len; /* len of preallocated chunk */
126 : : ext4_grpblk_t pa_free; /* how many blocks are free */
127 : : unsigned short pa_type; /* pa type. inode or group */
128 : : spinlock_t *pa_obj_lock;
129 : : struct inode *pa_inode; /* hack, for history only */
130 : : };
131 : :
132 : : enum {
133 : : MB_INODE_PA = 0,
134 : : MB_GROUP_PA = 1
135 : : };
136 : :
137 : : struct ext4_free_extent {
138 : : ext4_lblk_t fe_logical;
139 : : ext4_grpblk_t fe_start; /* In cluster units */
140 : : ext4_group_t fe_group;
141 : : ext4_grpblk_t fe_len; /* In cluster units */
142 : : };
143 : :
144 : : /*
145 : : * Locality group:
146 : : * we try to group all related changes together
147 : : * so that writeback can flush/allocate them together as well
148 : : * Size of lg_prealloc_list hash is determined by MB_DEFAULT_GROUP_PREALLOC
149 : : * (512). We store prealloc space into the hash based on the pa_free blocks
150 : : * order value.ie, fls(pa_free)-1;
151 : : */
152 : : #define PREALLOC_TB_SIZE 10
153 : : struct ext4_locality_group {
154 : : /* for allocator */
155 : : /* to serialize allocates */
156 : : struct mutex lg_mutex;
157 : : /* list of preallocations */
158 : : struct list_head lg_prealloc_list[PREALLOC_TB_SIZE];
159 : : spinlock_t lg_prealloc_lock;
160 : : };
161 : :
162 : : struct ext4_allocation_context {
163 : : struct inode *ac_inode;
164 : : struct super_block *ac_sb;
165 : :
166 : : /* original request */
167 : : struct ext4_free_extent ac_o_ex;
168 : :
169 : : /* goal request (normalized ac_o_ex) */
170 : : struct ext4_free_extent ac_g_ex;
171 : :
172 : : /* the best found extent */
173 : : struct ext4_free_extent ac_b_ex;
174 : :
175 : : /* copy of the best found extent taken before preallocation efforts */
176 : : struct ext4_free_extent ac_f_ex;
177 : :
178 : : /* number of iterations done. we have to track to limit searching */
179 : : unsigned long ac_ex_scanned;
180 : : __u16 ac_groups_scanned;
181 : : __u16 ac_found;
182 : : __u16 ac_tail;
183 : : __u16 ac_buddy;
184 : : __u16 ac_flags; /* allocation hints */
185 : : __u8 ac_status;
186 : : __u8 ac_criteria;
187 : : __u8 ac_2order; /* if request is to allocate 2^N blocks and
188 : : * N > 0, the field stores N, otherwise 0 */
189 : : __u8 ac_op; /* operation, for history only */
190 : : struct page *ac_bitmap_page;
191 : : struct page *ac_buddy_page;
192 : : struct ext4_prealloc_space *ac_pa;
193 : : struct ext4_locality_group *ac_lg;
194 : : };
195 : :
196 : : #define AC_STATUS_CONTINUE 1
197 : : #define AC_STATUS_FOUND 2
198 : : #define AC_STATUS_BREAK 3
199 : :
200 : : struct ext4_buddy {
201 : : struct page *bd_buddy_page;
202 : : void *bd_buddy;
203 : : struct page *bd_bitmap_page;
204 : : void *bd_bitmap;
205 : : struct ext4_group_info *bd_info;
206 : : struct super_block *bd_sb;
207 : : __u16 bd_blkbits;
208 : : ext4_group_t bd_group;
209 : : };
210 : :
211 : : static inline ext4_fsblk_t ext4_grp_offs_to_block(struct super_block *sb,
212 : : struct ext4_free_extent *fex)
213 : : {
214 : 461567 : return ext4_group_first_block_no(sb, fex->fe_group) +
215 : 461567 : (fex->fe_start << EXT4_SB(sb)->s_cluster_bits);
216 : : }
217 : : #endif
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