Quelle  segment.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * fs/f2fs/segment.c
 *
 * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
 *             http://www.samsung.com/
 */
#include <linux/fs.h>
#include <linux/f2fs_fs.h>
#include <linux/bio.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/prefetch.h>
#include <linux/kthread.h>
#include <linux/swap.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/freezer.h>
#include <linux/sched/signal.h>
#include <linux/random.h>

#include "f2fs.h"
#include "segment.h"
#include "node.h"
#include "gc.h"
#include "iostat.h"
#include <trace/events/f2fs.h>

#define __reverse_ffz(x) __reverse_ffs(~(x))

static struct kmem_cache *discard_entry_slab;
static struct kmem_cache *discard_cmd_slab;
static struct kmem_cache *sit_entry_set_slab;
static struct kmem_cache *revoke_entry_slab;

static unsigned long __reverse_ulong(unsigned char *str)
{
 unsigned long tmp = 0;
 int shift = 24, idx = 0;

#if BITS_PER_LONG == 64
 shift = 56;
#endif
 while (shift >= 0) {
  tmp |= (unsigned long)str[idx++] << shift;
  shift -= BITS_PER_BYTE;
 }
 return tmp;
}

/*
 * __reverse_ffs is copied from include/asm-generic/bitops/__ffs.h since
 * MSB and LSB are reversed in a byte by f2fs_set_bit.
 */
static inline unsigned long __reverse_ffs(unsigned long word)
{
 int num = 0;

#if BITS_PER_LONG == 64
 if ((word & 0xffffffff00000000UL) == 0)
  num += 32;
 else
  word >>= 32;
#endif
 if ((word & 0xffff0000) == 0)
  num += 16;
 else
  word >>= 16;

 if ((word & 0xff00) == 0)
  num += 8;
 else
  word >>= 8;

 if ((word & 0xf0) == 0)
  num += 4;
 else
  word >>= 4;

 if ((word & 0xc) == 0)
  num += 2;
 else
  word >>= 2;

 if ((word & 0x2) == 0)
  num += 1;
 return num;
}

/*
 * __find_rev_next(_zero)_bit is copied from lib/find_next_bit.c because
 * f2fs_set_bit makes MSB and LSB reversed in a byte.
 * @size must be integral times of unsigned long.
 * Example:
 *                             MSB <--> LSB
 *   f2fs_set_bit(0, bitmap) => 1000 0000
 *   f2fs_set_bit(7, bitmap) => 0000 0001
 */
static unsigned long __find_rev_next_bit(const unsigned long *addr,
   unsigned long size, unsigned long offset)
{
 const unsigned long *p = addr + BIT_WORD(offset);
 unsigned long result = size;
 unsigned long tmp;

 if (offset >= size)
  return size;

 size -= (offset & ~(BITS_PER_LONG - 1));
 offset %= BITS_PER_LONG;

 while (1) {
  if (*p == 0)
   goto pass;

  tmp = __reverse_ulong((unsigned char *)p);

  tmp &= ~0UL >> offset;
  if (size < BITS_PER_LONG)
   tmp &= (~0UL << (BITS_PER_LONG - size));
  if (tmp)
   goto found;
pass:
  if (size <= BITS_PER_LONG)
   break;
  size -= BITS_PER_LONG;
  offset = 0;
  p++;
 }
 return result;
found:
 return result - size + __reverse_ffs(tmp);
}

static unsigned long __find_rev_next_zero_bit(const unsigned long *addr,
   unsigned long size, unsigned long offset)
{
 const unsigned long *p = addr + BIT_WORD(offset);
 unsigned long result = size;
 unsigned long tmp;

 if (offset >= size)
  return size;

 size -= (offset & ~(BITS_PER_LONG - 1));
 offset %= BITS_PER_LONG;

 while (1) {
  if (*p == ~0UL)
   goto pass;

  tmp = __reverse_ulong((unsigned char *)p);

  if (offset)
   tmp |= ~0UL << (BITS_PER_LONG - offset);
  if (size < BITS_PER_LONG)
   tmp |= ~0UL >> size;
  if (tmp != ~0UL)
   goto found;
pass:
  if (size <= BITS_PER_LONG)
   break;
  size -= BITS_PER_LONG;
  offset = 0;
  p++;
 }
 return result;
found:
 return result - size + __reverse_ffz(tmp);
}

bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 int node_secs = get_blocktype_secs(sbi, F2FS_DIRTY_NODES);
 int dent_secs = get_blocktype_secs(sbi, F2FS_DIRTY_DENTS);
 int imeta_secs = get_blocktype_secs(sbi, F2FS_DIRTY_IMETA);

 if (f2fs_lfs_mode(sbi))
  return false;
 if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
  return true;
 if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
  return true;

 return free_sections(sbi) <= (node_secs + 2 * dent_secs + imeta_secs +
   SM_I(sbi)->min_ssr_sections + reserved_sections(sbi));
}

void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean)
{
 struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);

 if (!f2fs_is_atomic_file(inode))
  return;

 if (clean)
  truncate_inode_pages_final(inode->i_mapping);

 release_atomic_write_cnt(inode);
 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_COMMITTED);
 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_REPLACE);
 clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_FILE);
 if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_DIRTIED)) {
  clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_DIRTIED);
  /*
 * The vfs inode keeps clean during commit, but the f2fs inode
 * doesn't. So clear the dirty state after commit and let
 * f2fs_mark_inode_dirty_sync ensure a consistent dirty state.
 */
  f2fs_inode_synced(inode);
  f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 }
 stat_dec_atomic_inode(inode);

 F2FS_I(inode)->atomic_write_task = NULL;

 if (clean) {
  f2fs_i_size_write(inode, fi->original_i_size);
  fi->original_i_size = 0;
 }
 /* avoid stale dirty inode during eviction */
 sync_inode_metadata(inode, 0);
}

static int __replace_atomic_write_block(struct inode *inode, pgoff_t index,
   block_t new_addr, block_t *old_addr, bool recover)
{
 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 struct dnode_of_data dn;
 struct node_info ni;
 int err;

retry:
 set_new_dnode(&dn, inode, NULL, NULL, 0);
 err = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, index, ALLOC_NODE);
 if (err) {
  if (err == -ENOMEM) {
   f2fs_io_schedule_timeout(DEFAULT_IO_TIMEOUT);
   goto retry;
  }
  return err;
 }

 err = f2fs_get_node_info(sbi, dn.nid, &ni, false);
 if (err) {
  f2fs_put_dnode(&dn);
  return err;
 }

 if (recover) {
  /* dn.data_blkaddr is always valid */
  if (!__is_valid_data_blkaddr(new_addr)) {
   if (new_addr == NULL_ADDR)
    dec_valid_block_count(sbi, inode, 1);
   f2fs_invalidate_blocks(sbi, dn.data_blkaddr, 1);
   f2fs_update_data_blkaddr(&dn, new_addr);
  } else {
   f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr,
    new_addr, ni.version, true, true);
  }
 } else {
  blkcnt_t count = 1;

  err = inc_valid_block_count(sbi, inode, &count, true);
  if (err) {
   f2fs_put_dnode(&dn);
   return err;
  }

  *old_addr = dn.data_blkaddr;
  f2fs_truncate_data_blocks_range(&dn, 1);
  dec_valid_block_count(sbi, F2FS_I(inode)->cow_inode, count);

  f2fs_replace_block(sbi, &dn, dn.data_blkaddr, new_addr,
     ni.version, true, false);
 }

 f2fs_put_dnode(&dn);

 trace_f2fs_replace_atomic_write_block(inode, F2FS_I(inode)->cow_inode,
   index, old_addr ? *old_addr : 0, new_addr, recover);
 return 0;
}

static void __complete_revoke_list(struct inode *inode, struct list_head *head,
     bool revoke)
{
 struct revoke_entry *cur, *tmp;
 pgoff_t start_index = 0;
 bool truncate = is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_REPLACE);

 list_for_each_entry_safe(cur, tmp, head, list) {
  if (revoke) {
   __replace_atomic_write_block(inode, cur->index,
      cur->old_addr, NULL, true);
  } else if (truncate) {
   f2fs_truncate_hole(inode, start_index, cur->index);
   start_index = cur->index + 1;
  }

  list_del(&cur->list);
  kmem_cache_free(revoke_entry_slab, cur);
 }

 if (!revoke && truncate)
  f2fs_do_truncate_blocks(inode, start_index * PAGE_SIZE, false);
}

static int __f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode)
{
 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 struct inode *cow_inode = fi->cow_inode;
 struct revoke_entry *new;
 struct list_head revoke_list;
 block_t blkaddr;
 struct dnode_of_data dn;
 pgoff_t len = DIV_ROUND_UP(i_size_read(inode), PAGE_SIZE);
 pgoff_t off = 0, blen, index;
 int ret = 0, i;

 INIT_LIST_HEAD(&revoke_list);

 while (len) {
  blen = min_t(pgoff_t, ADDRS_PER_BLOCK(cow_inode), len);

  set_new_dnode(&dn, cow_inode, NULL, NULL, 0);
  ret = f2fs_get_dnode_of_data(&dn, off, LOOKUP_NODE_RA);
  if (ret && ret != -ENOENT) {
   goto out;
  } else if (ret == -ENOENT) {
   ret = 0;
   if (dn.max_level == 0)
    goto out;
   goto next;
  }

  blen = min((pgoff_t)ADDRS_PER_PAGE(dn.node_folio, cow_inode),
    len);
  index = off;
  for (i = 0; i < blen; i++, dn.ofs_in_node++, index++) {
   blkaddr = f2fs_data_blkaddr(&dn);

   if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr)) {
    continue;
   } else if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr,
     DATA_GENERIC_ENHANCE)) {
    f2fs_put_dnode(&dn);
    ret = -EFSCORRUPTED;
    goto out;
   }

   new = f2fs_kmem_cache_alloc(revoke_entry_slab, GFP_NOFS,
       true, NULL);

   ret = __replace_atomic_write_block(inode, index, blkaddr,
       &new->old_addr, false);
   if (ret) {
    f2fs_put_dnode(&dn);
    kmem_cache_free(revoke_entry_slab, new);
    goto out;
   }

   f2fs_update_data_blkaddr(&dn, NULL_ADDR);
   new->index = index;
   list_add_tail(&new->list, &revoke_list);
  }
  f2fs_put_dnode(&dn);
next:
  off += blen;
  len -= blen;
 }

out:
 if (time_to_inject(sbi, FAULT_TIMEOUT))
  f2fs_io_schedule_timeout_killable(DEFAULT_FAULT_TIMEOUT);

 if (ret) {
  sbi->revoked_atomic_block += fi->atomic_write_cnt;
 } else {
  sbi->committed_atomic_block += fi->atomic_write_cnt;
  set_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_COMMITTED);

  /*
 * inode may has no FI_ATOMIC_DIRTIED flag due to no write
 * before commit.
 */
  if (is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_DIRTIED)) {
   /* clear atomic dirty status and set vfs dirty status */
   clear_inode_flag(inode, FI_ATOMIC_DIRTIED);
   f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
  }
 }

 __complete_revoke_list(inode, &revoke_list, ret ? true : false);

 return ret;
}

int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode)
{
 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
 struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
 int err;

 err = filemap_write_and_wait_range(inode->i_mapping, 0, LLONG_MAX);
 if (err)
  return err;

 f2fs_down_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);
 f2fs_lock_op(sbi);

 err = __f2fs_commit_atomic_write(inode);

 f2fs_unlock_op(sbi);
 f2fs_up_write(&fi->i_gc_rwsem[WRITE]);

 return err;
}

/*
 * This function balances dirty node and dentry pages.
 * In addition, it controls garbage collection.
 */
void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need)
{
 if (f2fs_cp_error(sbi))
  return;

 if (time_to_inject(sbi, FAULT_CHECKPOINT))
  f2fs_stop_checkpoint(sbi, false, STOP_CP_REASON_FAULT_INJECT);

 /* balance_fs_bg is able to be pending */
 if (need && excess_cached_nats(sbi))
  f2fs_balance_fs_bg(sbi, false);

 if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
  return;

 /*
 * We should do GC or end up with checkpoint, if there are so many dirty
 * dir/node pages without enough free segments.
 */
 if (has_enough_free_secs(sbi, 0, 0))
  return;

 if (test_opt(sbi, GC_MERGE) && sbi->gc_thread &&
    sbi->gc_thread->f2fs_gc_task) {
  DEFINE_WAIT(wait);

  prepare_to_wait(&sbi->gc_thread->fggc_wq, &wait,
     TASK_UNINTERRUPTIBLE);
  wake_up(&sbi->gc_thread->gc_wait_queue_head);
  io_schedule();
  finish_wait(&sbi->gc_thread->fggc_wq, &wait);
 } else {
  struct f2fs_gc_control gc_control = {
   .victim_segno = NULL_SEGNO,
   .init_gc_type = f2fs_sb_has_blkzoned(sbi) ?
    FG_GC : BG_GC,
   .no_bg_gc = true,
   .should_migrate_blocks = false,
   .err_gc_skipped = false,
   .nr_free_secs = 1 };
  f2fs_down_write(&sbi->gc_lock);
  stat_inc_gc_call_count(sbi, FOREGROUND);
  f2fs_gc(sbi, &gc_control);
 }
}

static inline bool excess_dirty_threshold(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 int factor = f2fs_rwsem_is_locked(&sbi->cp_rwsem) ? 3 : 2;
 unsigned int dents = get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_DENTS);
 unsigned int qdata = get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_QDATA);
 unsigned int nodes = get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_NODES);
 unsigned int meta = get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_META);
 unsigned int imeta = get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_IMETA);
 unsigned int threshold =
  SEGS_TO_BLKS(sbi, (factor * DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD));
 unsigned int global_threshold = threshold * 3 / 2;

 if (dents >= threshold || qdata >= threshold ||
  nodes >= threshold || meta >= threshold ||
  imeta >= threshold)
  return true;
 return dents + qdata + nodes + meta + imeta >  global_threshold;
}

void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg)
{
 if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_POR_DOING)))
  return;

 /* try to shrink extent cache when there is no enough memory */
 if (!f2fs_available_free_memory(sbi, READ_EXTENT_CACHE))
  f2fs_shrink_read_extent_tree(sbi,
    READ_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER);

 /* try to shrink age extent cache when there is no enough memory */
 if (!f2fs_available_free_memory(sbi, AGE_EXTENT_CACHE))
  f2fs_shrink_age_extent_tree(sbi,
    AGE_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER);

 /* check the # of cached NAT entries */
 if (!f2fs_available_free_memory(sbi, NAT_ENTRIES))
  f2fs_try_to_free_nats(sbi, NAT_ENTRY_PER_BLOCK);

 if (!f2fs_available_free_memory(sbi, FREE_NIDS))
  f2fs_try_to_free_nids(sbi, MAX_FREE_NIDS);
 else
  f2fs_build_free_nids(sbi, false, false);

 if (excess_dirty_nats(sbi) || excess_dirty_threshold(sbi) ||
  excess_prefree_segs(sbi) || !f2fs_space_for_roll_forward(sbi))
  goto do_sync;

 /* there is background inflight IO or foreground operation recently */
 if (is_inflight_io(sbi, REQ_TIME) ||
  (!f2fs_time_over(sbi, REQ_TIME) && f2fs_rwsem_is_locked(&sbi->cp_rwsem)))
  return;

 /* exceed periodical checkpoint timeout threshold */
 if (f2fs_time_over(sbi, CP_TIME))
  goto do_sync;

 /* checkpoint is the only way to shrink partial cached entries */
 if (f2fs_available_free_memory(sbi, NAT_ENTRIES) &&
  f2fs_available_free_memory(sbi, INO_ENTRIES))
  return;

do_sync:
 if (test_opt(sbi, DATA_FLUSH) && from_bg) {
  struct blk_plug plug;

  mutex_lock(&sbi->flush_lock);

  blk_start_plug(&plug);
  f2fs_sync_dirty_inodes(sbi, FILE_INODE, false);
  blk_finish_plug(&plug);

  mutex_unlock(&sbi->flush_lock);
 }
 stat_inc_cp_call_count(sbi, BACKGROUND);
 f2fs_sync_fs(sbi->sb, 1);
}

static int __submit_flush_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
    struct block_device *bdev)
{
 int ret = blkdev_issue_flush(bdev);

 trace_f2fs_issue_flush(bdev, test_opt(sbi, NOBARRIER),
    test_opt(sbi, FLUSH_MERGE), ret);
 if (!ret)
  f2fs_update_iostat(sbi, NULL, FS_FLUSH_IO, 0);
 return ret;
}

static int submit_flush_wait(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
{
 int ret = 0;
 int i;

 if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
  return __submit_flush_wait(sbi, sbi->sb->s_bdev);

 for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++) {
  if (!f2fs_is_dirty_device(sbi, ino, i, FLUSH_INO))
   continue;
  ret = __submit_flush_wait(sbi, FDEV(i).bdev);
  if (ret)
   break;
 }
 return ret;
}

static int issue_flush_thread(void *data)
{
 struct f2fs_sb_info *sbi = data;
 struct flush_cmd_control *fcc = SM_I(sbi)->fcc_info;
 wait_queue_head_t *q = &fcc->flush_wait_queue;
repeat:
 if (kthread_should_stop())
  return 0;

 if (!llist_empty(&fcc->issue_list)) {
  struct flush_cmd *cmd, *next;
  int ret;

  fcc->dispatch_list = llist_del_all(&fcc->issue_list);
  fcc->dispatch_list = llist_reverse_order(fcc->dispatch_list);

  cmd = llist_entry(fcc->dispatch_list, struct flush_cmd, llnode);

  ret = submit_flush_wait(sbi, cmd->ino);
  atomic_inc(&fcc->issued_flush);

  llist_for_each_entry_safe(cmd, next,
       fcc->dispatch_list, llnode) {
   cmd->ret = ret;
   complete(&cmd->wait);
  }
  fcc->dispatch_list = NULL;
 }

 wait_event_interruptible(*q,
  kthread_should_stop() || !llist_empty(&fcc->issue_list));
 goto repeat;
}

int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino)
{
 struct flush_cmd_control *fcc = SM_I(sbi)->fcc_info;
 struct flush_cmd cmd;
 int ret;

 if (test_opt(sbi, NOBARRIER))
  return 0;

 if (!test_opt(sbi, FLUSH_MERGE)) {
  atomic_inc(&fcc->queued_flush);
  ret = submit_flush_wait(sbi, ino);
  atomic_dec(&fcc->queued_flush);
  atomic_inc(&fcc->issued_flush);
  return ret;
 }

 if (atomic_inc_return(&fcc->queued_flush) == 1 ||
     f2fs_is_multi_device(sbi)) {
  ret = submit_flush_wait(sbi, ino);
  atomic_dec(&fcc->queued_flush);

  atomic_inc(&fcc->issued_flush);
  return ret;
 }

 cmd.ino = ino;
 init_completion(&cmd.wait);

 llist_add(&cmd.llnode, &fcc->issue_list);

 /*
 * update issue_list before we wake up issue_flush thread, this
 * smp_mb() pairs with another barrier in ___wait_event(), see
 * more details in comments of waitqueue_active().
 */
 smp_mb();

 if (waitqueue_active(&fcc->flush_wait_queue))
  wake_up(&fcc->flush_wait_queue);

 if (fcc->f2fs_issue_flush) {
  wait_for_completion(&cmd.wait);
  atomic_dec(&fcc->queued_flush);
 } else {
  struct llist_node *list;

  list = llist_del_all(&fcc->issue_list);
  if (!list) {
   wait_for_completion(&cmd.wait);
   atomic_dec(&fcc->queued_flush);
  } else {
   struct flush_cmd *tmp, *next;

   ret = submit_flush_wait(sbi, ino);

   llist_for_each_entry_safe(tmp, next, list, llnode) {
    if (tmp == &cmd) {
     cmd.ret = ret;
     atomic_dec(&fcc->queued_flush);
     continue;
    }
    tmp->ret = ret;
    complete(&tmp->wait);
   }
  }
 }

 return cmd.ret;
}

int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 dev_t dev = sbi->sb->s_bdev->bd_dev;
 struct flush_cmd_control *fcc;

 if (SM_I(sbi)->fcc_info) {
  fcc = SM_I(sbi)->fcc_info;
  if (fcc->f2fs_issue_flush)
   return 0;
  goto init_thread;
 }

 fcc = f2fs_kzalloc(sbi, sizeof(struct flush_cmd_control), GFP_KERNEL);
 if (!fcc)
  return -ENOMEM;
 atomic_set(&fcc->issued_flush, 0);
 atomic_set(&fcc->queued_flush, 0);
 init_waitqueue_head(&fcc->flush_wait_queue);
 init_llist_head(&fcc->issue_list);
 SM_I(sbi)->fcc_info = fcc;
 if (!test_opt(sbi, FLUSH_MERGE))
  return 0;

init_thread:
 fcc->f2fs_issue_flush = kthread_run(issue_flush_thread, sbi,
    "f2fs_flush-%u:%u", MAJOR(dev), MINOR(dev));
 if (IS_ERR(fcc->f2fs_issue_flush)) {
  int err = PTR_ERR(fcc->f2fs_issue_flush);

  fcc->f2fs_issue_flush = NULL;
  return err;
 }

 return 0;
}

void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free)
{
 struct flush_cmd_control *fcc = SM_I(sbi)->fcc_info;

 if (fcc && fcc->f2fs_issue_flush) {
  struct task_struct *flush_thread = fcc->f2fs_issue_flush;

  fcc->f2fs_issue_flush = NULL;
  kthread_stop(flush_thread);
 }
 if (free) {
  kfree(fcc);
  SM_I(sbi)->fcc_info = NULL;
 }
}

int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 int ret = 0, i;

 if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
  return 0;

 if (test_opt(sbi, NOBARRIER))
  return 0;

 for (i = 1; i < sbi->s_ndevs; i++) {
  int count = DEFAULT_RETRY_IO_COUNT;

  if (!f2fs_test_bit(i, (char *)&sbi->dirty_device))
   continue;

  do {
   ret = __submit_flush_wait(sbi, FDEV(i).bdev);
   if (ret)
    f2fs_io_schedule_timeout(DEFAULT_IO_TIMEOUT);
  } while (ret && --count);

  if (ret) {
   f2fs_stop_checkpoint(sbi, false,
     STOP_CP_REASON_FLUSH_FAIL);
   break;
  }

  spin_lock(&sbi->dev_lock);
  f2fs_clear_bit(i, (char *)&sbi->dirty_device);
  spin_unlock(&sbi->dev_lock);
 }

 return ret;
}

static void __locate_dirty_segment(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno,
  enum dirty_type dirty_type)
{
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);

 /* need not be added */
 if (is_curseg(sbi, segno))
  return;

 if (!test_and_set_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[dirty_type]))
  dirty_i->nr_dirty[dirty_type]++;

 if (dirty_type == DIRTY) {
  struct seg_entry *sentry = get_seg_entry(sbi, segno);
  enum dirty_type t = sentry->type;

  if (unlikely(t >= DIRTY)) {
   f2fs_bug_on(sbi, 1);
   return;
  }
  if (!test_and_set_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[t]))
   dirty_i->nr_dirty[t]++;

  if (__is_large_section(sbi)) {
   unsigned int secno = GET_SEC_FROM_SEG(sbi, segno);
   block_t valid_blocks =
    get_valid_blocks(sbi, segno, true);

   f2fs_bug_on(sbi,
    (!is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED) &&
    !valid_blocks) ||
    valid_blocks == CAP_BLKS_PER_SEC(sbi));

   if (!is_cursec(sbi, secno))
    set_bit(secno, dirty_i->dirty_secmap);
  }
 }
}

static void __remove_dirty_segment(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno,
  enum dirty_type dirty_type)
{
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);
 block_t valid_blocks;

 if (test_and_clear_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[dirty_type]))
  dirty_i->nr_dirty[dirty_type]--;

 if (dirty_type == DIRTY) {
  struct seg_entry *sentry = get_seg_entry(sbi, segno);
  enum dirty_type t = sentry->type;

  if (test_and_clear_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[t]))
   dirty_i->nr_dirty[t]--;

  valid_blocks = get_valid_blocks(sbi, segno, true);
  if (valid_blocks == 0) {
   clear_bit(GET_SEC_FROM_SEG(sbi, segno),
      dirty_i->victim_secmap);
#ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
   clear_bit(segno, SIT_I(sbi)->invalid_segmap);
#endif
  }
  if (__is_large_section(sbi)) {
   unsigned int secno = GET_SEC_FROM_SEG(sbi, segno);

   if (!valid_blocks ||
     valid_blocks == CAP_BLKS_PER_SEC(sbi)) {
    clear_bit(secno, dirty_i->dirty_secmap);
    return;
   }

   if (!is_cursec(sbi, secno))
    set_bit(secno, dirty_i->dirty_secmap);
  }
 }
}

/*
 * Should not occur error such as -ENOMEM.
 * Adding dirty entry into seglist is not critical operation.
 * If a given segment is one of current working segments, it won't be added.
 */
static void locate_dirty_segment(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno)
{
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);
 unsigned short valid_blocks, ckpt_valid_blocks;
 unsigned int usable_blocks;

 if (segno == NULL_SEGNO || is_curseg(sbi, segno))
  return;

 usable_blocks = f2fs_usable_blks_in_seg(sbi, segno);
 mutex_lock(&dirty_i->seglist_lock);

 valid_blocks = get_valid_blocks(sbi, segno, false);
 ckpt_valid_blocks = get_ckpt_valid_blocks(sbi, segno, false);

 if (valid_blocks == 0 && (!is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED) ||
  ckpt_valid_blocks == usable_blocks)) {
  __locate_dirty_segment(sbi, segno, PRE);
  __remove_dirty_segment(sbi, segno, DIRTY);
 } else if (valid_blocks < usable_blocks) {
  __locate_dirty_segment(sbi, segno, DIRTY);
 } else {
  /* Recovery routine with SSR needs this */
  __remove_dirty_segment(sbi, segno, DIRTY);
 }

 mutex_unlock(&dirty_i->seglist_lock);
}

/* This moves currently empty dirty blocks to prefree. Must hold seglist_lock */
void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);
 unsigned int segno;

 mutex_lock(&dirty_i->seglist_lock);
 for_each_set_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[DIRTY], MAIN_SEGS(sbi)) {
  if (get_valid_blocks(sbi, segno, false))
   continue;
  if (is_curseg(sbi, segno))
   continue;
  __locate_dirty_segment(sbi, segno, PRE);
  __remove_dirty_segment(sbi, segno, DIRTY);
 }
 mutex_unlock(&dirty_i->seglist_lock);
}

block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 int ovp_hole_segs =
  (overprovision_segments(sbi) - reserved_segments(sbi));
 block_t ovp_holes = SEGS_TO_BLKS(sbi, ovp_hole_segs);
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);
 block_t holes[2] = {0, 0}; /* DATA and NODE */
 block_t unusable;
 struct seg_entry *se;
 unsigned int segno;

 mutex_lock(&dirty_i->seglist_lock);
 for_each_set_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[DIRTY], MAIN_SEGS(sbi)) {
  se = get_seg_entry(sbi, segno);
  if (IS_NODESEG(se->type))
   holes[NODE] += f2fs_usable_blks_in_seg(sbi, segno) -
       se->valid_blocks;
  else
   holes[DATA] += f2fs_usable_blks_in_seg(sbi, segno) -
       se->valid_blocks;
 }
 mutex_unlock(&dirty_i->seglist_lock);

 unusable = max(holes[DATA], holes[NODE]);
 if (unusable > ovp_holes)
  return unusable - ovp_holes;
 return 0;
}

int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable)
{
 int ovp_hole_segs =
  (overprovision_segments(sbi) - reserved_segments(sbi));

 if (F2FS_OPTION(sbi).unusable_cap_perc == 100)
  return 0;
 if (unusable > F2FS_OPTION(sbi).unusable_cap)
  return -EAGAIN;
 if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED_QUICK) &&
  dirty_segments(sbi) > ovp_hole_segs)
  return -EAGAIN;
 if (has_not_enough_free_secs(sbi, 0, 0))
  return -EAGAIN;
 return 0;
}

/* This is only used by SBI_CP_DISABLED */
static unsigned int get_free_segment(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);
 unsigned int segno = 0;

 mutex_lock(&dirty_i->seglist_lock);
 for_each_set_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[DIRTY], MAIN_SEGS(sbi)) {
  if (get_valid_blocks(sbi, segno, false))
   continue;
  if (get_ckpt_valid_blocks(sbi, segno, false))
   continue;
  mutex_unlock(&dirty_i->seglist_lock);
  return segno;
 }
 mutex_unlock(&dirty_i->seglist_lock);
 return NULL_SEGNO;
}

static struct discard_cmd *__create_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
  struct block_device *bdev, block_t lstart,
  block_t start, block_t len)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct list_head *pend_list;
 struct discard_cmd *dc;

 f2fs_bug_on(sbi, !len);

 pend_list = &dcc->pend_list[plist_idx(len)];

 dc = f2fs_kmem_cache_alloc(discard_cmd_slab, GFP_NOFS, true, NULL);
 INIT_LIST_HEAD(&dc->list);
 dc->bdev = bdev;
 dc->di.lstart = lstart;
 dc->di.start = start;
 dc->di.len = len;
 dc->ref = 0;
 dc->state = D_PREP;
 dc->queued = 0;
 dc->error = 0;
 init_completion(&dc->wait);
 list_add_tail(&dc->list, pend_list);
 spin_lock_init(&dc->lock);
 dc->bio_ref = 0;
 atomic_inc(&dcc->discard_cmd_cnt);
 dcc->undiscard_blks += len;

 return dc;
}

static bool f2fs_check_discard_tree(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
#ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct rb_node *cur = rb_first_cached(&dcc->root), *next;
 struct discard_cmd *cur_dc, *next_dc;

 while (cur) {
  next = rb_next(cur);
  if (!next)
   return true;

  cur_dc = rb_entry(cur, struct discard_cmd, rb_node);
  next_dc = rb_entry(next, struct discard_cmd, rb_node);

  if (cur_dc->di.lstart + cur_dc->di.len > next_dc->di.lstart) {
   f2fs_info(sbi, "broken discard_rbtree, "
    "cur(%u, %u) next(%u, %u)",
    cur_dc->di.lstart, cur_dc->di.len,
    next_dc->di.lstart, next_dc->di.len);
   return false;
  }
  cur = next;
 }
#endif
 return true;
}

static struct discard_cmd *__lookup_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
      block_t blkaddr)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct rb_node *node = dcc->root.rb_root.rb_node;
 struct discard_cmd *dc;

 while (node) {
  dc = rb_entry(node, struct discard_cmd, rb_node);

  if (blkaddr < dc->di.lstart)
   node = node->rb_left;
  else if (blkaddr >= dc->di.lstart + dc->di.len)
   node = node->rb_right;
  else
   return dc;
 }
 return NULL;
}

static struct discard_cmd *__lookup_discard_cmd_ret(struct rb_root_cached *root,
    block_t blkaddr,
    struct discard_cmd **prev_entry,
    struct discard_cmd **next_entry,
    struct rb_node ***insert_p,
    struct rb_node **insert_parent)
{
 struct rb_node **pnode = &root->rb_root.rb_node;
 struct rb_node *parent = NULL, *tmp_node;
 struct discard_cmd *dc;

 *insert_p = NULL;
 *insert_parent = NULL;
 *prev_entry = NULL;
 *next_entry = NULL;

 if (RB_EMPTY_ROOT(&root->rb_root))
  return NULL;

 while (*pnode) {
  parent = *pnode;
  dc = rb_entry(*pnode, struct discard_cmd, rb_node);

  if (blkaddr < dc->di.lstart)
   pnode = &(*pnode)->rb_left;
  else if (blkaddr >= dc->di.lstart + dc->di.len)
   pnode = &(*pnode)->rb_right;
  else
   goto lookup_neighbors;
 }

 *insert_p = pnode;
 *insert_parent = parent;

 dc = rb_entry(parent, struct discard_cmd, rb_node);
 tmp_node = parent;
 if (parent && blkaddr > dc->di.lstart)
  tmp_node = rb_next(parent);
 *next_entry = rb_entry_safe(tmp_node, struct discard_cmd, rb_node);

 tmp_node = parent;
 if (parent && blkaddr < dc->di.lstart)
  tmp_node = rb_prev(parent);
 *prev_entry = rb_entry_safe(tmp_node, struct discard_cmd, rb_node);
 return NULL;

lookup_neighbors:
 /* lookup prev node for merging backward later */
 tmp_node = rb_prev(&dc->rb_node);
 *prev_entry = rb_entry_safe(tmp_node, struct discard_cmd, rb_node);

 /* lookup next node for merging frontward later */
 tmp_node = rb_next(&dc->rb_node);
 *next_entry = rb_entry_safe(tmp_node, struct discard_cmd, rb_node);
 return dc;
}

static void __detach_discard_cmd(struct discard_cmd_control *dcc,
       struct discard_cmd *dc)
{
 if (dc->state == D_DONE)
  atomic_sub(dc->queued, &dcc->queued_discard);

 list_del(&dc->list);
 rb_erase_cached(&dc->rb_node, &dcc->root);
 dcc->undiscard_blks -= dc->di.len;

 kmem_cache_free(discard_cmd_slab, dc);

 atomic_dec(&dcc->discard_cmd_cnt);
}

static void __remove_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
       struct discard_cmd *dc)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 unsigned long flags;

 trace_f2fs_remove_discard(dc->bdev, dc->di.start, dc->di.len);

 spin_lock_irqsave(&dc->lock, flags);
 if (dc->bio_ref) {
  spin_unlock_irqrestore(&dc->lock, flags);
  return;
 }
 spin_unlock_irqrestore(&dc->lock, flags);

 f2fs_bug_on(sbi, dc->ref);

 if (dc->error == -EOPNOTSUPP)
  dc->error = 0;

 if (dc->error)
  f2fs_info_ratelimited(sbi,
   "Issue discard(%u, %u, %u) failed, ret: %d",
   dc->di.lstart, dc->di.start, dc->di.len, dc->error);
 __detach_discard_cmd(dcc, dc);
}

static void f2fs_submit_discard_endio(struct bio *bio)
{
 struct discard_cmd *dc = (struct discard_cmd *)bio->bi_private;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&dc->lock, flags);
 if (!dc->error)
  dc->error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
 dc->bio_ref--;
 if (!dc->bio_ref && dc->state == D_SUBMIT) {
  dc->state = D_DONE;
  complete_all(&dc->wait);
 }
 spin_unlock_irqrestore(&dc->lock, flags);
 bio_put(bio);
}

static void __check_sit_bitmap(struct f2fs_sb_info *sbi,
    block_t start, block_t end)
{
#ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 struct seg_entry *sentry;
 unsigned int segno;
 block_t blk = start;
 unsigned long offset, size, *map;

 while (blk < end) {
  segno = GET_SEGNO(sbi, blk);
  sentry = get_seg_entry(sbi, segno);
  offset = GET_BLKOFF_FROM_SEG0(sbi, blk);

  if (end < START_BLOCK(sbi, segno + 1))
   size = GET_BLKOFF_FROM_SEG0(sbi, end);
  else
   size = BLKS_PER_SEG(sbi);
  map = (unsigned long *)(sentry->cur_valid_map);
  offset = __find_rev_next_bit(map, size, offset);
  f2fs_bug_on(sbi, offset != size);
  blk = START_BLOCK(sbi, segno + 1);
 }
#endif
}

static void __init_discard_policy(struct f2fs_sb_info *sbi,
    struct discard_policy *dpolicy,
    int discard_type, unsigned int granularity)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;

 /* common policy */
 dpolicy->type = discard_type;
 dpolicy->sync = true;
 dpolicy->ordered = false;
 dpolicy->granularity = granularity;

 dpolicy->max_requests = dcc->max_discard_request;
 dpolicy->io_aware_gran = dcc->discard_io_aware_gran;
 dpolicy->timeout = false;

 if (discard_type == DPOLICY_BG) {
  dpolicy->min_interval = dcc->min_discard_issue_time;
  dpolicy->mid_interval = dcc->mid_discard_issue_time;
  dpolicy->max_interval = dcc->max_discard_issue_time;
  if (dcc->discard_io_aware == DPOLICY_IO_AWARE_ENABLE)
   dpolicy->io_aware = true;
  else if (dcc->discard_io_aware == DPOLICY_IO_AWARE_DISABLE)
   dpolicy->io_aware = false;
  dpolicy->sync = false;
  dpolicy->ordered = true;
  if (utilization(sbi) > dcc->discard_urgent_util) {
   dpolicy->granularity = MIN_DISCARD_GRANULARITY;
   if (atomic_read(&dcc->discard_cmd_cnt))
    dpolicy->max_interval =
     dcc->min_discard_issue_time;
  }
 } else if (discard_type == DPOLICY_FORCE) {
  dpolicy->min_interval = dcc->min_discard_issue_time;
  dpolicy->mid_interval = dcc->mid_discard_issue_time;
  dpolicy->max_interval = dcc->max_discard_issue_time;
  dpolicy->io_aware = false;
 } else if (discard_type == DPOLICY_FSTRIM) {
  dpolicy->io_aware = false;
 } else if (discard_type == DPOLICY_UMOUNT) {
  dpolicy->io_aware = false;
  /* we need to issue all to keep CP_TRIMMED_FLAG */
  dpolicy->granularity = MIN_DISCARD_GRANULARITY;
  dpolicy->timeout = true;
 }
}

static void __update_discard_tree_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
    struct block_device *bdev, block_t lstart,
    block_t start, block_t len);

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
static void __submit_zone_reset_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
       struct discard_cmd *dc, blk_opf_t flag,
       struct list_head *wait_list,
       unsigned int *issued)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct block_device *bdev = dc->bdev;
 struct bio *bio = bio_alloc(bdev, 0, REQ_OP_ZONE_RESET | flag, GFP_NOFS);
 unsigned long flags;

 trace_f2fs_issue_reset_zone(bdev, dc->di.start);

 spin_lock_irqsave(&dc->lock, flags);
 dc->state = D_SUBMIT;
 dc->bio_ref++;
 spin_unlock_irqrestore(&dc->lock, flags);

 if (issued)
  (*issued)++;

 atomic_inc(&dcc->queued_discard);
 dc->queued++;
 list_move_tail(&dc->list, wait_list);

 /* sanity check on discard range */
 __check_sit_bitmap(sbi, dc->di.lstart, dc->di.lstart + dc->di.len);

 bio->bi_iter.bi_sector = SECTOR_FROM_BLOCK(dc->di.start);
 bio->bi_private = dc;
 bio->bi_end_io = f2fs_submit_discard_endio;
 submit_bio(bio);

 atomic_inc(&dcc->issued_discard);
 f2fs_update_iostat(sbi, NULL, FS_ZONE_RESET_IO, dc->di.len * F2FS_BLKSIZE);
}
#endif

/* this function is copied from blkdev_issue_discard from block/blk-lib.c */
static int __submit_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
    struct discard_policy *dpolicy,
    struct discard_cmd *dc, int *issued)
{
 struct block_device *bdev = dc->bdev;
 unsigned int max_discard_blocks =
   SECTOR_TO_BLOCK(bdev_max_discard_sectors(bdev));
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct list_head *wait_list = (dpolicy->type == DPOLICY_FSTRIM) ?
     &(dcc->fstrim_list) : &(dcc->wait_list);
 blk_opf_t flag = dpolicy->sync ? REQ_SYNC : 0;
 block_t lstart, start, len, total_len;
 int err = 0;

 if (dc->state != D_PREP)
  return 0;

 if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_FSCK))
  return 0;

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi) && bdev_is_zoned(bdev)) {
  int devi = f2fs_bdev_index(sbi, bdev);

  if (devi < 0)
   return -EINVAL;

  if (f2fs_blkz_is_seq(sbi, devi, dc->di.start)) {
   __submit_zone_reset_cmd(sbi, dc, flag,
      wait_list, issued);
   return 0;
  }
 }
#endif

 /*
 * stop issuing discard for any of below cases:
 * 1. device is conventional zone, but it doesn't support discard.
 * 2. device is regulare device, after snapshot it doesn't support
 * discard.
 */
 if (!bdev_max_discard_sectors(bdev))
  return -EOPNOTSUPP;

 trace_f2fs_issue_discard(bdev, dc->di.start, dc->di.len);

 lstart = dc->di.lstart;
 start = dc->di.start;
 len = dc->di.len;
 total_len = len;

 dc->di.len = 0;

 while (total_len && *issued < dpolicy->max_requests && !err) {
  struct bio *bio = NULL;
  unsigned long flags;
  bool last = true;

  if (len > max_discard_blocks) {
   len = max_discard_blocks;
   last = false;
  }

  (*issued)++;
  if (*issued == dpolicy->max_requests)
   last = true;

  dc->di.len += len;

  if (time_to_inject(sbi, FAULT_DISCARD)) {
   err = -EIO;
  } else {
   err = __blkdev_issue_discard(bdev,
     SECTOR_FROM_BLOCK(start),
     SECTOR_FROM_BLOCK(len),
     GFP_NOFS, &bio);
  }
  if (err) {
   spin_lock_irqsave(&dc->lock, flags);
   if (dc->state == D_PARTIAL)
    dc->state = D_SUBMIT;
   spin_unlock_irqrestore(&dc->lock, flags);

   break;
  }

  f2fs_bug_on(sbi, !bio);

  /*
 * should keep before submission to avoid D_DONE
 * right away
 */
  spin_lock_irqsave(&dc->lock, flags);
  if (last)
   dc->state = D_SUBMIT;
  else
   dc->state = D_PARTIAL;
  dc->bio_ref++;
  spin_unlock_irqrestore(&dc->lock, flags);

  atomic_inc(&dcc->queued_discard);
  dc->queued++;
  list_move_tail(&dc->list, wait_list);

  /* sanity check on discard range */
  __check_sit_bitmap(sbi, lstart, lstart + len);

  bio->bi_private = dc;
  bio->bi_end_io = f2fs_submit_discard_endio;
  bio->bi_opf |= flag;
  submit_bio(bio);

  atomic_inc(&dcc->issued_discard);

  f2fs_update_iostat(sbi, NULL, FS_DISCARD_IO, len * F2FS_BLKSIZE);

  lstart += len;
  start += len;
  total_len -= len;
  len = total_len;
 }

 if (!err && len) {
  dcc->undiscard_blks -= len;
  __update_discard_tree_range(sbi, bdev, lstart, start, len);
 }
 return err;
}

static void __insert_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
    struct block_device *bdev, block_t lstart,
    block_t start, block_t len)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct rb_node **p = &dcc->root.rb_root.rb_node;
 struct rb_node *parent = NULL;
 struct discard_cmd *dc;
 bool leftmost = true;

 /* look up rb tree to find parent node */
 while (*p) {
  parent = *p;
  dc = rb_entry(parent, struct discard_cmd, rb_node);

  if (lstart < dc->di.lstart) {
   p = &(*p)->rb_left;
  } else if (lstart >= dc->di.lstart + dc->di.len) {
   p = &(*p)->rb_right;
   leftmost = false;
  } else {
   /* Let's skip to add, if exists */
   return;
  }
 }

 dc = __create_discard_cmd(sbi, bdev, lstart, start, len);

 rb_link_node(&dc->rb_node, parent, p);
 rb_insert_color_cached(&dc->rb_node, &dcc->root, leftmost);
}

static void __relocate_discard_cmd(struct discard_cmd_control *dcc,
      struct discard_cmd *dc)
{
 list_move_tail(&dc->list, &dcc->pend_list[plist_idx(dc->di.len)]);
}

static void __punch_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
    struct discard_cmd *dc, block_t blkaddr)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct discard_info di = dc->di;
 bool modified = false;

 if (dc->state == D_DONE || dc->di.len == 1) {
  __remove_discard_cmd(sbi, dc);
  return;
 }

 dcc->undiscard_blks -= di.len;

 if (blkaddr > di.lstart) {
  dc->di.len = blkaddr - dc->di.lstart;
  dcc->undiscard_blks += dc->di.len;
  __relocate_discard_cmd(dcc, dc);
  modified = true;
 }

 if (blkaddr < di.lstart + di.len - 1) {
  if (modified) {
   __insert_discard_cmd(sbi, dc->bdev, blkaddr + 1,
     di.start + blkaddr + 1 - di.lstart,
     di.lstart + di.len - 1 - blkaddr);
  } else {
   dc->di.lstart++;
   dc->di.len--;
   dc->di.start++;
   dcc->undiscard_blks += dc->di.len;
   __relocate_discard_cmd(dcc, dc);
  }
 }
}

static void __update_discard_tree_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
    struct block_device *bdev, block_t lstart,
    block_t start, block_t len)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct discard_cmd *prev_dc = NULL, *next_dc = NULL;
 struct discard_cmd *dc;
 struct discard_info di = {0};
 struct rb_node **insert_p = NULL, *insert_parent = NULL;
 unsigned int max_discard_blocks =
   SECTOR_TO_BLOCK(bdev_max_discard_sectors(bdev));
 block_t end = lstart + len;

 dc = __lookup_discard_cmd_ret(&dcc->root, lstart,
    &prev_dc, &next_dc, &insert_p, &insert_parent);
 if (dc)
  prev_dc = dc;

 if (!prev_dc) {
  di.lstart = lstart;
  di.len = next_dc ? next_dc->di.lstart - lstart : len;
  di.len = min(di.len, len);
  di.start = start;
 }

 while (1) {
  struct rb_node *node;
  bool merged = false;
  struct discard_cmd *tdc = NULL;

  if (prev_dc) {
   di.lstart = prev_dc->di.lstart + prev_dc->di.len;
   if (di.lstart < lstart)
    di.lstart = lstart;
   if (di.lstart >= end)
    break;

   if (!next_dc || next_dc->di.lstart > end)
    di.len = end - di.lstart;
   else
    di.len = next_dc->di.lstart - di.lstart;
   di.start = start + di.lstart - lstart;
  }

  if (!di.len)
   goto next;

  if (prev_dc && prev_dc->state == D_PREP &&
   prev_dc->bdev == bdev &&
   __is_discard_back_mergeable(&di, &prev_dc->di,
       max_discard_blocks)) {
   prev_dc->di.len += di.len;
   dcc->undiscard_blks += di.len;
   __relocate_discard_cmd(dcc, prev_dc);
   di = prev_dc->di;
   tdc = prev_dc;
   merged = true;
  }

  if (next_dc && next_dc->state == D_PREP &&
   next_dc->bdev == bdev &&
   __is_discard_front_mergeable(&di, &next_dc->di,
       max_discard_blocks)) {
   next_dc->di.lstart = di.lstart;
   next_dc->di.len += di.len;
   next_dc->di.start = di.start;
   dcc->undiscard_blks += di.len;
   __relocate_discard_cmd(dcc, next_dc);
   if (tdc)
    __remove_discard_cmd(sbi, tdc);
   merged = true;
  }

  if (!merged)
   __insert_discard_cmd(sbi, bdev,
      di.lstart, di.start, di.len);
 next:
  prev_dc = next_dc;
  if (!prev_dc)
   break;

  node = rb_next(&prev_dc->rb_node);
  next_dc = rb_entry_safe(node, struct discard_cmd, rb_node);
 }
}

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
static void __queue_zone_reset_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
  struct block_device *bdev, block_t blkstart, block_t lblkstart,
  block_t blklen)
{
 trace_f2fs_queue_reset_zone(bdev, blkstart);

 mutex_lock(&SM_I(sbi)->dcc_info->cmd_lock);
 __insert_discard_cmd(sbi, bdev, lblkstart, blkstart, blklen);
 mutex_unlock(&SM_I(sbi)->dcc_info->cmd_lock);
}
#endif

static void __queue_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
  struct block_device *bdev, block_t blkstart, block_t blklen)
{
 block_t lblkstart = blkstart;

 if (!f2fs_bdev_support_discard(bdev))
  return;

 trace_f2fs_queue_discard(bdev, blkstart, blklen);

 if (f2fs_is_multi_device(sbi)) {
  int devi = f2fs_target_device_index(sbi, blkstart);

  blkstart -= FDEV(devi).start_blk;
 }
 mutex_lock(&SM_I(sbi)->dcc_info->cmd_lock);
 __update_discard_tree_range(sbi, bdev, lblkstart, blkstart, blklen);
 mutex_unlock(&SM_I(sbi)->dcc_info->cmd_lock);
}

static void __issue_discard_cmd_orderly(struct f2fs_sb_info *sbi,
  struct discard_policy *dpolicy, int *issued)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct discard_cmd *prev_dc = NULL, *next_dc = NULL;
 struct rb_node **insert_p = NULL, *insert_parent = NULL;
 struct discard_cmd *dc;
 struct blk_plug plug;
 bool io_interrupted = false;

 mutex_lock(&dcc->cmd_lock);
 dc = __lookup_discard_cmd_ret(&dcc->root, dcc->next_pos,
    &prev_dc, &next_dc, &insert_p, &insert_parent);
 if (!dc)
  dc = next_dc;

 blk_start_plug(&plug);

 while (dc) {
  struct rb_node *node;
  int err = 0;

  if (dc->state != D_PREP)
   goto next;

  if (dpolicy->io_aware && !is_idle(sbi, DISCARD_TIME)) {
   io_interrupted = true;
   break;
  }

  dcc->next_pos = dc->di.lstart + dc->di.len;
  err = __submit_discard_cmd(sbi, dpolicy, dc, issued);

  if (*issued >= dpolicy->max_requests)
   break;
next:
  node = rb_next(&dc->rb_node);
  if (err)
   __remove_discard_cmd(sbi, dc);
  dc = rb_entry_safe(node, struct discard_cmd, rb_node);
 }

 blk_finish_plug(&plug);

 if (!dc)
  dcc->next_pos = 0;

 mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);

 if (!(*issued) && io_interrupted)
  *issued = -1;
}
static unsigned int __wait_all_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
     struct discard_policy *dpolicy);

static int __issue_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
     struct discard_policy *dpolicy)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct list_head *pend_list;
 struct discard_cmd *dc, *tmp;
 struct blk_plug plug;
 int i, issued;
 bool io_interrupted = false;

 if (dpolicy->timeout)
  f2fs_update_time(sbi, UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT);

retry:
 issued = 0;
 for (i = MAX_PLIST_NUM - 1; i >= 0; i--) {
  if (dpolicy->timeout &&
    f2fs_time_over(sbi, UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT))
   break;

  if (i + 1 < dpolicy->granularity)
   break;

  if (i + 1 < dcc->max_ordered_discard && dpolicy->ordered) {
   __issue_discard_cmd_orderly(sbi, dpolicy, &issued);
   return issued;
  }

  pend_list = &dcc->pend_list[i];

  mutex_lock(&dcc->cmd_lock);
  if (list_empty(pend_list))
   goto next;
  if (unlikely(dcc->rbtree_check))
   f2fs_bug_on(sbi, !f2fs_check_discard_tree(sbi));
  blk_start_plug(&plug);
  list_for_each_entry_safe(dc, tmp, pend_list, list) {
   f2fs_bug_on(sbi, dc->state != D_PREP);

   if (dpolicy->timeout &&
    f2fs_time_over(sbi, UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT))
    break;

   if (dpolicy->io_aware && i < dpolicy->io_aware_gran &&
      !is_idle(sbi, DISCARD_TIME)) {
    io_interrupted = true;
    break;
   }

   __submit_discard_cmd(sbi, dpolicy, dc, &issued);

   if (issued >= dpolicy->max_requests)
    break;
  }
  blk_finish_plug(&plug);
next:
  mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);

  if (issued >= dpolicy->max_requests || io_interrupted)
   break;
 }

 if (dpolicy->type == DPOLICY_UMOUNT && issued) {
  __wait_all_discard_cmd(sbi, dpolicy);
  goto retry;
 }

 if (!issued && io_interrupted)
  issued = -1;

 return issued;
}

static bool __drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct list_head *pend_list;
 struct discard_cmd *dc, *tmp;
 int i;
 bool dropped = false;

 mutex_lock(&dcc->cmd_lock);
 for (i = MAX_PLIST_NUM - 1; i >= 0; i--) {
  pend_list = &dcc->pend_list[i];
  list_for_each_entry_safe(dc, tmp, pend_list, list) {
   f2fs_bug_on(sbi, dc->state != D_PREP);
   __remove_discard_cmd(sbi, dc);
   dropped = true;
  }
 }
 mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);

 return dropped;
}

void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 __drop_discard_cmd(sbi);
}

static unsigned int __wait_one_discard_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
       struct discard_cmd *dc)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 unsigned int len = 0;

 wait_for_completion_io(&dc->wait);
 mutex_lock(&dcc->cmd_lock);
 f2fs_bug_on(sbi, dc->state != D_DONE);
 dc->ref--;
 if (!dc->ref) {
  if (!dc->error)
   len = dc->di.len;
  __remove_discard_cmd(sbi, dc);
 }
 mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);

 return len;
}

static unsigned int __wait_discard_cmd_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
      struct discard_policy *dpolicy,
      block_t start, block_t end)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct list_head *wait_list = (dpolicy->type == DPOLICY_FSTRIM) ?
     &(dcc->fstrim_list) : &(dcc->wait_list);
 struct discard_cmd *dc = NULL, *iter, *tmp;
 unsigned int trimmed = 0;

next:
 dc = NULL;

 mutex_lock(&dcc->cmd_lock);
 list_for_each_entry_safe(iter, tmp, wait_list, list) {
  if (iter->di.lstart + iter->di.len <= start ||
     end <= iter->di.lstart)
   continue;
  if (iter->di.len < dpolicy->granularity)
   continue;
  if (iter->state == D_DONE && !iter->ref) {
   wait_for_completion_io(&iter->wait);
   if (!iter->error)
    trimmed += iter->di.len;
   __remove_discard_cmd(sbi, iter);
  } else {
   iter->ref++;
   dc = iter;
   break;
  }
 }
 mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);

 if (dc) {
  trimmed += __wait_one_discard_bio(sbi, dc);
  goto next;
 }

 return trimmed;
}

static unsigned int __wait_all_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi,
      struct discard_policy *dpolicy)
{
 struct discard_policy dp;
 unsigned int discard_blks;

 if (dpolicy)
  return __wait_discard_cmd_range(sbi, dpolicy, 0, UINT_MAX);

 /* wait all */
 __init_discard_policy(sbi, &dp, DPOLICY_FSTRIM, MIN_DISCARD_GRANULARITY);
 discard_blks = __wait_discard_cmd_range(sbi, &dp, 0, UINT_MAX);
 __init_discard_policy(sbi, &dp, DPOLICY_UMOUNT, MIN_DISCARD_GRANULARITY);
 discard_blks += __wait_discard_cmd_range(sbi, &dp, 0, UINT_MAX);

 return discard_blks;
}

/* This should be covered by global mutex, &sit_i->sentry_lock */
static void f2fs_wait_discard_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct discard_cmd *dc;
 bool need_wait = false;

 mutex_lock(&dcc->cmd_lock);
 dc = __lookup_discard_cmd(sbi, blkaddr);
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 if (dc && f2fs_sb_has_blkzoned(sbi) && bdev_is_zoned(dc->bdev)) {
  int devi = f2fs_bdev_index(sbi, dc->bdev);

  if (devi < 0) {
   mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);
   return;
  }

  if (f2fs_blkz_is_seq(sbi, devi, dc->di.start)) {
   /* force submit zone reset */
   if (dc->state == D_PREP)
    __submit_zone_reset_cmd(sbi, dc, REQ_SYNC,
       &dcc->wait_list, NULL);
   dc->ref++;
   mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);
   /* wait zone reset */
   __wait_one_discard_bio(sbi, dc);
   return;
  }
 }
#endif
 if (dc) {
  if (dc->state == D_PREP) {
   __punch_discard_cmd(sbi, dc, blkaddr);
  } else {
   dc->ref++;
   need_wait = true;
  }
 }
 mutex_unlock(&dcc->cmd_lock);

 if (need_wait)
  __wait_one_discard_bio(sbi, dc);
}

void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;

 if (dcc && dcc->f2fs_issue_discard) {
  struct task_struct *discard_thread = dcc->f2fs_issue_discard;

  dcc->f2fs_issue_discard = NULL;
  kthread_stop(discard_thread);
 }
}

/**
 * f2fs_issue_discard_timeout() - Issue all discard cmd within UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT
 * @sbi: the f2fs_sb_info data for discard cmd to issue
 *
 * When UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT is exceeded, all remaining discard commands will be dropped
 *
 * Return true if issued all discard cmd or no discard cmd need issue, otherwise return false.
 */
bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct discard_policy dpolicy;
 bool dropped;

 if (!atomic_read(&dcc->discard_cmd_cnt))
  return true;

 __init_discard_policy(sbi, &dpolicy, DPOLICY_UMOUNT,
     dcc->discard_granularity);
 __issue_discard_cmd(sbi, &dpolicy);
 dropped = __drop_discard_cmd(sbi);

 /* just to make sure there is no pending discard commands */
 __wait_all_discard_cmd(sbi, NULL);

 f2fs_bug_on(sbi, atomic_read(&dcc->discard_cmd_cnt));
 return !dropped;
}

static int issue_discard_thread(void *data)
{
 struct f2fs_sb_info *sbi = data;
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 wait_queue_head_t *q = &dcc->discard_wait_queue;
 struct discard_policy dpolicy;
 unsigned int wait_ms = dcc->min_discard_issue_time;
 int issued;

 set_freezable();

 do {
  wait_event_freezable_timeout(*q,
    kthread_should_stop() || dcc->discard_wake,
    msecs_to_jiffies(wait_ms));

  if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH ||
   !f2fs_available_free_memory(sbi, DISCARD_CACHE))
   __init_discard_policy(sbi, &dpolicy, DPOLICY_FORCE,
      MIN_DISCARD_GRANULARITY);
  else
   __init_discard_policy(sbi, &dpolicy, DPOLICY_BG,
      dcc->discard_granularity);

  if (dcc->discard_wake)
   dcc->discard_wake = false;

  /* clean up pending candidates before going to sleep */
  if (atomic_read(&dcc->queued_discard))
   __wait_all_discard_cmd(sbi, NULL);

  if (f2fs_readonly(sbi->sb))
   continue;
  if (kthread_should_stop())
   return 0;
  if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_NEED_FSCK) ||
   !atomic_read(&dcc->discard_cmd_cnt)) {
   wait_ms = dpolicy.max_interval;
   continue;
  }

  sb_start_intwrite(sbi->sb);

  issued = __issue_discard_cmd(sbi, &dpolicy);
  if (issued > 0) {
   __wait_all_discard_cmd(sbi, &dpolicy);
   wait_ms = dpolicy.min_interval;
  } else if (issued == -1) {
   wait_ms = f2fs_time_to_wait(sbi, DISCARD_TIME);
   if (!wait_ms)
    wait_ms = dpolicy.mid_interval;
  } else {
   wait_ms = dpolicy.max_interval;
  }
  if (!atomic_read(&dcc->discard_cmd_cnt))
   wait_ms = dpolicy.max_interval;

  sb_end_intwrite(sbi->sb);

 } while (!kthread_should_stop());
 return 0;
}

#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
static int __f2fs_issue_discard_zone(struct f2fs_sb_info *sbi,
  struct block_device *bdev, block_t blkstart, block_t blklen)
{
 sector_t sector, nr_sects;
 block_t lblkstart = blkstart;
 int devi = 0;
 u64 remainder = 0;

 if (f2fs_is_multi_device(sbi)) {
  devi = f2fs_target_device_index(sbi, blkstart);
  if (blkstart < FDEV(devi).start_blk ||
      blkstart > FDEV(devi).end_blk) {
   f2fs_err(sbi, "Invalid block %x", blkstart);
   return -EIO;
  }
  blkstart -= FDEV(devi).start_blk;
 }

 /* For sequential zones, reset the zone write pointer */
 if (f2fs_blkz_is_seq(sbi, devi, blkstart)) {
  sector = SECTOR_FROM_BLOCK(blkstart);
  nr_sects = SECTOR_FROM_BLOCK(blklen);
  div64_u64_rem(sector, bdev_zone_sectors(bdev), &remainder);

  if (remainder || nr_sects != bdev_zone_sectors(bdev)) {
   f2fs_err(sbi, "(%d) %s: Unaligned zone reset attempted (block %x + %x)",
     devi, sbi->s_ndevs ? FDEV(devi).path : "",
     blkstart, blklen);
   return -EIO;
  }

  if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_POR_DOING))) {
   unsigned int nofs_flags;
   int ret;

   trace_f2fs_issue_reset_zone(bdev, blkstart);
   nofs_flags = memalloc_nofs_save();
   ret = blkdev_zone_mgmt(bdev, REQ_OP_ZONE_RESET,
      sector, nr_sects);
   memalloc_nofs_restore(nofs_flags);
   return ret;
  }

  __queue_zone_reset_cmd(sbi, bdev, blkstart, lblkstart, blklen);
  return 0;
 }

 /* For conventional zones, use regular discard if supported */
 __queue_discard_cmd(sbi, bdev, lblkstart, blklen);
 return 0;
}
#endif

static int __issue_discard_async(struct f2fs_sb_info *sbi,
  struct block_device *bdev, block_t blkstart, block_t blklen)
{
#ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi) && bdev_is_zoned(bdev))
  return __f2fs_issue_discard_zone(sbi, bdev, blkstart, blklen);
#endif
 __queue_discard_cmd(sbi, bdev, blkstart, blklen);
 return 0;
}

static int f2fs_issue_discard(struct f2fs_sb_info *sbi,
    block_t blkstart, block_t blklen)
{
 sector_t start = blkstart, len = 0;
 struct block_device *bdev;
 struct seg_entry *se;
 unsigned int offset;
 block_t i;
 int err = 0;

 bdev = f2fs_target_device(sbi, blkstart, NULL);

 for (i = blkstart; i < blkstart + blklen; i++, len++) {
  if (i != start) {
   struct block_device *bdev2 =
    f2fs_target_device(sbi, i, NULL);

   if (bdev2 != bdev) {
    err = __issue_discard_async(sbi, bdev,
      start, len);
    if (err)
     return err;
    bdev = bdev2;
    start = i;
    len = 0;
   }
  }

  se = get_seg_entry(sbi, GET_SEGNO(sbi, i));
  offset = GET_BLKOFF_FROM_SEG0(sbi, i);

  if (f2fs_block_unit_discard(sbi) &&
    !f2fs_test_and_set_bit(offset, se->discard_map))
   sbi->discard_blks--;
 }

 if (len)
  err = __issue_discard_async(sbi, bdev, start, len);
 return err;
}

static bool add_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc,
       bool check_only)
{
 int entries = SIT_VBLOCK_MAP_SIZE / sizeof(unsigned long);
 struct seg_entry *se = get_seg_entry(sbi, cpc->trim_start);
 unsigned long *cur_map = (unsigned long *)se->cur_valid_map;
 unsigned long *ckpt_map = (unsigned long *)se->ckpt_valid_map;
 unsigned long *discard_map = (unsigned long *)se->discard_map;
 unsigned long *dmap = SIT_I(sbi)->tmp_map;
 unsigned int start = 0, end = -1;
 bool force = (cpc->reason & CP_DISCARD);
 struct discard_entry *de = NULL;
 struct list_head *head = &SM_I(sbi)->dcc_info->entry_list;
 int i;

 if (se->valid_blocks == BLKS_PER_SEG(sbi) ||
     !f2fs_hw_support_discard(sbi) ||
     !f2fs_block_unit_discard(sbi))
  return false;

 if (!force) {
  if (!f2fs_realtime_discard_enable(sbi) ||
   (!se->valid_blocks &&
    !is_curseg(sbi, cpc->trim_start)) ||
   SM_I(sbi)->dcc_info->nr_discards >=
    SM_I(sbi)->dcc_info->max_discards)
   return false;
 }

 /* SIT_VBLOCK_MAP_SIZE should be multiple of sizeof(unsigned long) */
 for (i = 0; i < entries; i++)
  dmap[i] = force ? ~ckpt_map[i] & ~discard_map[i] :
    (cur_map[i] ^ ckpt_map[i]) & ckpt_map[i];

 while (force || SM_I(sbi)->dcc_info->nr_discards <=
    SM_I(sbi)->dcc_info->max_discards) {
  start = __find_rev_next_bit(dmap, BLKS_PER_SEG(sbi), end + 1);
  if (start >= BLKS_PER_SEG(sbi))
   break;

  end = __find_rev_next_zero_bit(dmap,
      BLKS_PER_SEG(sbi), start + 1);
  if (force && start && end != BLKS_PER_SEG(sbi) &&
      (end - start) < cpc->trim_minlen)
   continue;

  if (check_only)
   return true;

  if (!de) {
   de = f2fs_kmem_cache_alloc(discard_entry_slab,
      GFP_F2FS_ZERO, true, NULL);
   de->start_blkaddr = START_BLOCK(sbi, cpc->trim_start);
   list_add_tail(&de->list, head);
  }

  for (i = start; i < end; i++)
   __set_bit_le(i, (void *)de->discard_map);

  SM_I(sbi)->dcc_info->nr_discards += end - start;
 }
 return false;
}

static void release_discard_addr(struct discard_entry *entry)
{
 list_del(&entry->list);
 kmem_cache_free(discard_entry_slab, entry);
}

void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct list_head *head = &(SM_I(sbi)->dcc_info->entry_list);
 struct discard_entry *entry, *this;

 /* drop caches */
 list_for_each_entry_safe(entry, this, head, list)
  release_discard_addr(entry);
}

/*
 * Should call f2fs_clear_prefree_segments after checkpoint is done.
 */
static void set_prefree_as_free_segments(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);
 unsigned int segno;

 mutex_lock(&dirty_i->seglist_lock);
 for_each_set_bit(segno, dirty_i->dirty_segmap[PRE], MAIN_SEGS(sbi))
  __set_test_and_free(sbi, segno, false);
 mutex_unlock(&dirty_i->seglist_lock);
}

void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
      struct cp_control *cpc)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 struct list_head *head = &dcc->entry_list;
 struct discard_entry *entry, *this;
 struct dirty_seglist_info *dirty_i = DIRTY_I(sbi);
 unsigned long *prefree_map = dirty_i->dirty_segmap[PRE];
 unsigned int start = 0, end = -1;
 unsigned int secno, start_segno;
 bool force = (cpc->reason & CP_DISCARD);
 bool section_alignment = F2FS_OPTION(sbi).discard_unit ==
      DISCARD_UNIT_SECTION;

 if (f2fs_lfs_mode(sbi) && __is_large_section(sbi))
  section_alignment = true;

 mutex_lock(&dirty_i->seglist_lock);

 while (1) {
  int i;

  if (section_alignment && end != -1)
   end--;
  start = find_next_bit(prefree_map, MAIN_SEGS(sbi), end + 1);
  if (start >= MAIN_SEGS(sbi))
   break;
  end = find_next_zero_bit(prefree_map, MAIN_SEGS(sbi),
        start + 1);

  if (section_alignment) {
   start = rounddown(start, SEGS_PER_SEC(sbi));
   end = roundup(end, SEGS_PER_SEC(sbi));
  }

  for (i = start; i < end; i++) {
   if (test_and_clear_bit(i, prefree_map))
    dirty_i->nr_dirty[PRE]--;
  }

  if (!f2fs_realtime_discard_enable(sbi))
   continue;

  if (force && start >= cpc->trim_start &&
     (end - 1) <= cpc->trim_end)
   continue;

  /* Should cover 2MB zoned device for zone-based reset */
  if (!f2fs_sb_has_blkzoned(sbi) &&
      (!f2fs_lfs_mode(sbi) || !__is_large_section(sbi))) {
   f2fs_issue_discard(sbi, START_BLOCK(sbi, start),
    SEGS_TO_BLKS(sbi, end - start));
   continue;
  }
next:
  secno = GET_SEC_FROM_SEG(sbi, start);
  start_segno = GET_SEG_FROM_SEC(sbi, secno);
  if (!is_cursec(sbi, secno) &&
   !get_valid_blocks(sbi, start, true))
   f2fs_issue_discard(sbi, START_BLOCK(sbi, start_segno),
      BLKS_PER_SEC(sbi));

  start = start_segno + SEGS_PER_SEC(sbi);
  if (start < end)
   goto next;
  else
   end = start - 1;
 }
 mutex_unlock(&dirty_i->seglist_lock);

 if (!f2fs_block_unit_discard(sbi))
  goto wakeup;

 /* send small discards */
 list_for_each_entry_safe(entry, this, head, list) {
  unsigned int cur_pos = 0, next_pos, len, total_len = 0;
  bool is_valid = test_bit_le(0, entry->discard_map);

find_next:
  if (is_valid) {
   next_pos = find_next_zero_bit_le(entry->discard_map,
      BLKS_PER_SEG(sbi), cur_pos);
   len = next_pos - cur_pos;

   if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi) ||
       (force && len < cpc->trim_minlen))
    goto skip;

   f2fs_issue_discard(sbi, entry->start_blkaddr + cur_pos,
         len);
   total_len += len;
  } else {
   next_pos = find_next_bit_le(entry->discard_map,
      BLKS_PER_SEG(sbi), cur_pos);
  }
skip:
  cur_pos = next_pos;
  is_valid = !is_valid;

  if (cur_pos < BLKS_PER_SEG(sbi))
   goto find_next;

  release_discard_addr(entry);
  dcc->nr_discards -= total_len;
 }

wakeup:
 wake_up_discard_thread(sbi, false);
}

int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 dev_t dev = sbi->sb->s_bdev->bd_dev;
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
 int err = 0;

 if (f2fs_sb_has_readonly(sbi)) {
  f2fs_info(sbi,
   "Skip to start discard thread for readonly image");
  return 0;
 }

 if (!f2fs_realtime_discard_enable(sbi))
  return 0;

 dcc->f2fs_issue_discard = kthread_run(issue_discard_thread, sbi,
    "f2fs_discard-%u:%u", MAJOR(dev), MINOR(dev));
 if (IS_ERR(dcc->f2fs_issue_discard)) {
  err = PTR_ERR(dcc->f2fs_issue_discard);
  dcc->f2fs_issue_discard = NULL;
 }

 return err;
}

static int create_discard_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct discard_cmd_control *dcc;
 int err = 0, i;

 if (SM_I(sbi)->dcc_info) {
  dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;
  goto init_thread;
 }

 dcc = f2fs_kzalloc(sbi, sizeof(struct discard_cmd_control), GFP_KERNEL);
 if (!dcc)
  return -ENOMEM;

 dcc->discard_io_aware_gran = MAX_PLIST_NUM;
 dcc->discard_granularity = DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY;
 dcc->max_ordered_discard = DEFAULT_MAX_ORDERED_DISCARD_GRANULARITY;
 dcc->discard_io_aware = DPOLICY_IO_AWARE_ENABLE;
 if (F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_SEGMENT ||
  F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_SECTION)
  dcc->discard_granularity = BLKS_PER_SEG(sbi);

 INIT_LIST_HEAD(&dcc->entry_list);
 for (i = 0; i < MAX_PLIST_NUM; i++)
  INIT_LIST_HEAD(&dcc->pend_list[i]);
 INIT_LIST_HEAD(&dcc->wait_list);
 INIT_LIST_HEAD(&dcc->fstrim_list);
 mutex_init(&dcc->cmd_lock);
 atomic_set(&dcc->issued_discard, 0);
 atomic_set(&dcc->queued_discard, 0);
 atomic_set(&dcc->discard_cmd_cnt, 0);
 dcc->nr_discards = 0;
 dcc->max_discards = SEGS_TO_BLKS(sbi, MAIN_SEGS(sbi));
 dcc->max_discard_request = DEF_MAX_DISCARD_REQUEST;
 dcc->min_discard_issue_time = DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME;
 dcc->mid_discard_issue_time = DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME;
 dcc->max_discard_issue_time = DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME;
 dcc->discard_urgent_util = DEF_DISCARD_URGENT_UTIL;
 dcc->undiscard_blks = 0;
 dcc->next_pos = 0;
 dcc->root = RB_ROOT_CACHED;
 dcc->rbtree_check = false;

 init_waitqueue_head(&dcc->discard_wait_queue);
 SM_I(sbi)->dcc_info = dcc;
init_thread:
 err = f2fs_start_discard_thread(sbi);
 if (err) {
  kfree(dcc);
  SM_I(sbi)->dcc_info = NULL;
 }

 return err;
}

static void destroy_discard_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi)
{
 struct discard_cmd_control *dcc = SM_I(sbi)->dcc_info;

 if (!dcc)
  return;

 f2fs_stop_discard_thread(sbi);

 /*
 * Recovery can cache discard commands, so in error path of
 * fill_super(), it needs to give a chance to handle them.
 */
 f2fs_issue_discard_timeout(sbi);

 kfree(dcc);
 SM_I(sbi)->dcc_info = NULL;
}

static bool __mark_sit_entry_dirty(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno)
{
 struct sit_info *sit_i = SIT_I(sbi);

 if (!__test_and_set_bit(segno, sit_i->dirty_sentries_bitmap)) {
  sit_i->dirty_sentries++;
  return false;
 }

 return true;
}

static void __set_sit_entry_type(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
     unsigned int segno, int modified)
{
 struct seg_entry *se = get_seg_entry(sbi, segno);

 se->type = type;
 if (modified)
  __mark_sit_entry_dirty(sbi, segno);
}

static inline unsigned long long get_segment_mtime(struct f2fs_sb_info *sbi,
        block_t blkaddr)
{
 unsigned int segno = GET_SEGNO(sbi, blkaddr);

 if (segno == NULL_SEGNO)
  return 0;
 return get_seg_entry(sbi, segno)->mtime;
}

static void update_segment_mtime(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr,
      unsigned long long old_mtime)
{
 struct seg_entry *se;
 unsigned int segno = GET_SEGNO(sbi, blkaddr);
 unsigned long long ctime = get_mtime(sbi, false);
 unsigned long long mtime = old_mtime ? old_mtime : ctime;

 if (segno == NULL_SEGNO)
  return;

 se = get_seg_entry(sbi, segno);

 if (!se->mtime)
  se->mtime = mtime;
 else
  se->mtime = div_u64(se->mtime * se->valid_blocks + mtime,
      se->valid_blocks + 1);

 if (ctime > SIT_I(sbi)->max_mtime)
  SIT_I(sbi)->max_mtime = ctime;
}

/*
 * NOTE: when updating multiple blocks at the same time, please ensure
 * that the consecutive input blocks belong to the same segment.
 */
static int update_sit_entry_for_release(struct f2fs_sb_info *sbi, struct seg_entry *se,
    unsigned int segno, block_t blkaddr, unsigned int offset, int del)
{
 bool exist;
#ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 bool mir_exist;
#endif
 int i;
 int del_count = -del;

 f2fs_bug_on(sbi, GET_SEGNO(sbi, blkaddr) != GET_SEGNO(sbi, blkaddr + del_count - 1));

 for (i = 0; i < del_count; i++) {
  exist = f2fs_test_and_clear_bit(offset + i, se->cur_valid_map);
#ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  mir_exist = f2fs_test_and_clear_bit(offset + i,
      se->cur_valid_map_mir);
  if (unlikely(exist != mir_exist)) {
   f2fs_err(sbi, "Inconsistent error when clearing bitmap, blk:%u, old bit:%d",
    blkaddr + i, exist);
   f2fs_bug_on(sbi, 1);
  }
#endif
  if (unlikely(!exist)) {
   f2fs_err(sbi, "Bitmap was wrongly cleared, blk:%u", blkaddr + i);
   f2fs_bug_on(sbi, 1);
   se->valid_blocks++;
   del += 1;
  } else if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
   /*
 * If checkpoints are off, we must not reuse data that
 * was used in the previous checkpoint. If it was used
 * before, we must track that to know how much space we
 * really have.
 */
   if (f2fs_test_bit(offset + i, se->ckpt_valid_map)) {
    spin_lock(&sbi->stat_lock);
    sbi->unusable_block_count++;
    spin_unlock(&sbi->stat_lock);
   }
  }

  if (f2fs_block_unit_discard(sbi) &&
    f2fs_test_and_clear_bit(offset + i, se->discard_map))
   sbi->discard_blks++;

  if (!f2fs_test_bit(offset + i, se->ckpt_valid_map)) {
   se->ckpt_valid_blocks -= 1;
   if (__is_large_section(sbi))
    get_sec_entry(sbi, segno)->ckpt_valid_blocks -= 1;
  }
 }

 if (__is_large_section(sbi))
  sanity_check_valid_blocks(sbi, segno);

 return del;
}

static int update_sit_entry_for_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct seg_entry *se,
    unsigned int segno, block_t blkaddr, unsigned int offset, int del)
{
 bool exist;
#ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 bool mir_exist;
#endif

 exist = f2fs_test_and_set_bit(offset, se->cur_valid_map);
#ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 mir_exist = f2fs_test_and_set_bit(offset,
     se->cur_valid_map_mir);
 if (unlikely(exist != mir_exist)) {
  f2fs_err(sbi, "Inconsistent error when setting bitmap, blk:%u, old bit:%d",
   blkaddr, exist);
  f2fs_bug_on(sbi, 1);
 }
#endif
 if (unlikely(exist)) {
  f2fs_err(sbi, "Bitmap was wrongly set, blk:%u", blkaddr);
  f2fs_bug_on(sbi, 1);
  se->valid_blocks--;
  del = 0;
 }

 if (f2fs_block_unit_discard(sbi) &&
   !f2fs_test_and_set_bit(offset, se->discard_map))
  sbi->discard_blks--;

 /*
 * SSR should never reuse block which is checkpointed
 * or newly invalidated.
 */
 if (!is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)) {
  if (!f2fs_test_and_set_bit(offset, se->ckpt_valid_map)) {
   se->ckpt_valid_blocks++;
   if (__is_large_section(sbi))
    get_sec_entry(sbi, segno)->ckpt_valid_blocks++;
  }
 }

 if (!f2fs_test_bit(offset, se->ckpt_valid_map)) {
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------