Quelle  extents_status.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 *  fs/ext4/extents_status.c
 *
 * Written by Yongqiang Yang <xiaoqiangnk@gmail.com>
 * Modified by
 * Allison Henderson <achender@linux.vnet.ibm.com>
 * Hugh Dickins <hughd@google.com>
 * Zheng Liu <wenqing.lz@taobao.com>
 *
 * Ext4 extents status tree core functions.
 */
#include <linux/list_sort.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include "ext4.h"

#include <trace/events/ext4.h>

/*
 * According to previous discussion in Ext4 Developer Workshop, we
 * will introduce a new structure called io tree to track all extent
 * status in order to solve some problems that we have met
 * (e.g. Reservation space warning), and provide extent-level locking.
 * Delay extent tree is the first step to achieve this goal.  It is
 * original built by Yongqiang Yang.  At that time it is called delay
 * extent tree, whose goal is only track delayed extents in memory to
 * simplify the implementation of fiemap and bigalloc, and introduce
 * lseek SEEK_DATA/SEEK_HOLE support.  That is why it is still called
 * delay extent tree at the first commit.  But for better understand
 * what it does, it has been rename to extent status tree.
 *
 * Step1:
 * Currently the first step has been done.  All delayed extents are
 * tracked in the tree.  It maintains the delayed extent when a delayed
 * allocation is issued, and the delayed extent is written out or
 * invalidated.  Therefore the implementation of fiemap and bigalloc
 * are simplified, and SEEK_DATA/SEEK_HOLE are introduced.
 *
 * The following comment describes the implemenmtation of extent
 * status tree and future works.
 *
 * Step2:
 * In this step all extent status are tracked by extent status tree.
 * Thus, we can first try to lookup a block mapping in this tree before
 * finding it in extent tree.  Hence, single extent cache can be removed
 * because extent status tree can do a better job.  Extents in status
 * tree are loaded on-demand.  Therefore, the extent status tree may not
 * contain all of the extents in a file.  Meanwhile we define a shrinker
 * to reclaim memory from extent status tree because fragmented extent
 * tree will make status tree cost too much memory.  written/unwritten/-
 * hole extents in the tree will be reclaimed by this shrinker when we
 * are under high memory pressure.  Delayed extents will not be
 * reclimed because fiemap, bigalloc, and seek_data/hole need it.
 */

/*
 * Extent status tree implementation for ext4.
 *
 *
 * ==========================================================================
 * Extent status tree tracks all extent status.
 *
 * 1. Why we need to implement extent status tree?
 *
 * Without extent status tree, ext4 identifies a delayed extent by looking
 * up page cache, this has several deficiencies - complicated, buggy,
 * and inefficient code.
 *
 * FIEMAP, SEEK_HOLE/DATA, bigalloc, and writeout all need to know if a
 * block or a range of blocks are belonged to a delayed extent.
 *
 * Let us have a look at how they do without extent status tree.
 *   -- FIEMAP
 * FIEMAP looks up page cache to identify delayed allocations from holes.
 *
 *   -- SEEK_HOLE/DATA
 * SEEK_HOLE/DATA has the same problem as FIEMAP.
 *
 *   -- bigalloc
 * bigalloc looks up page cache to figure out if a block is
 * already under delayed allocation or not to determine whether
 * quota reserving is needed for the cluster.
 *
 *   -- writeout
 * Writeout looks up whole page cache to see if a buffer is
 * mapped, If there are not very many delayed buffers, then it is
 * time consuming.
 *
 * With extent status tree implementation, FIEMAP, SEEK_HOLE/DATA,
 * bigalloc and writeout can figure out if a block or a range of
 * blocks is under delayed allocation(belonged to a delayed extent) or
 * not by searching the extent tree.
 *
 *
 * ==========================================================================
 * 2. Ext4 extent status tree impelmentation
 *
 *   -- extent
 * A extent is a range of blocks which are contiguous logically and
 * physically.  Unlike extent in extent tree, this extent in ext4 is
 * a in-memory struct, there is no corresponding on-disk data.  There
 * is no limit on length of extent, so an extent can contain as many
 * blocks as they are contiguous logically and physically.
 *
 *   -- extent status tree
 * Every inode has an extent status tree and all allocation blocks
 * are added to the tree with different status.  The extent in the
 * tree are ordered by logical block no.
 *
 *   -- operations on a extent status tree
 * There are three important operations on a delayed extent tree: find
 * next extent, adding a extent(a range of blocks) and removing a extent.
 *
 *   -- race on a extent status tree
 * Extent status tree is protected by inode->i_es_lock.
 *
 *   -- memory consumption
 *      Fragmented extent tree will make extent status tree cost too much
 *      memory.  Hence, we will reclaim written/unwritten/hole extents from
 *      the tree under a heavy memory pressure.
 *
 * ==========================================================================
 * 3. Assurance of Ext4 extent status tree consistency
 *
 * When mapping blocks, Ext4 queries the extent status tree first and should
 * always trusts that the extent status tree is consistent and up to date.
 * Therefore, it is important to adheres to the following rules when createing,
 * modifying and removing extents.
 *
 *  1. Besides fastcommit replay, when Ext4 creates or queries block mappings,
 *     the extent information should always be processed through the extent
 *     status tree instead of being organized manually through the on-disk
 *     extent tree.
 *
 *  2. When updating the extent tree, Ext4 should acquire the i_data_sem
 *     exclusively and update the extent status tree atomically. If the extents
 *     to be modified are large enough to exceed the range that a single
 *     i_data_sem can process (as ext4_datasem_ensure_credits() may drop
 *     i_data_sem to restart a transaction), it must (e.g. as ext4_punch_hole()
 *     does):
 *
 *     a) Hold the i_rwsem and invalidate_lock exclusively. This ensures
 *        exclusion against page faults, as well as reads and writes that may
 *        concurrently modify the extent status tree.
 *     b) Evict all page cache in the affected range and recommend rebuilding
 *        or dropping the extent status tree after modifying the on-disk
 *        extent tree. This ensures exclusion against concurrent writebacks
 *        that do not hold those locks but only holds a folio lock.
 *
 *  3. Based on the rules above, when querying block mappings, Ext4 should at
 *     least hold the i_rwsem or invalidate_lock or folio lock(s) for the
 *     specified querying range.
 *
 * ==========================================================================
 * 4. Performance analysis
 *
 *   -- overhead
 * 1. There is a cache extent for write access, so if writes are
 * not very random, adding space operaions are in O(1) time.
 *
 *   -- gain
 * 2. Code is much simpler, more readable, more maintainable and
 * more efficient.
 *
 *
 * ==========================================================================
 * 5. TODO list
 *
 *   -- Refactor delayed space reservation
 *
 *   -- Extent-level locking
 */

static struct kmem_cache *ext4_es_cachep;
static struct kmem_cache *ext4_pending_cachep;

static int __es_insert_extent(struct inode *inode, struct extent_status *newes,
         struct extent_status *prealloc);
static int __es_remove_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
         ext4_lblk_t end, int *reserved,
         struct extent_status *prealloc);
static int es_reclaim_extents(struct ext4_inode_info *ei, int *nr_to_scan);
static int __es_shrink(struct ext4_sb_info *sbi, int nr_to_scan,
         struct ext4_inode_info *locked_ei);
static int __revise_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
       ext4_lblk_t len,
       struct pending_reservation **prealloc);

int __init ext4_init_es(void)
{
 ext4_es_cachep = KMEM_CACHE(extent_status, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
 if (ext4_es_cachep == NULL)
  return -ENOMEM;
 return 0;
}

void ext4_exit_es(void)
{
 kmem_cache_destroy(ext4_es_cachep);
}

void ext4_es_init_tree(struct ext4_es_tree *tree)
{
 tree->root = RB_ROOT;
 tree->cache_es = NULL;
}

#ifdef ES_DEBUG__
static void ext4_es_print_tree(struct inode *inode)
{
 struct ext4_es_tree *tree;
 struct rb_node *node;

 printk(KERN_DEBUG "status extents for inode %lu:", inode->i_ino);
 tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;
 node = rb_first(&tree->root);
 while (node) {
  struct extent_status *es;
  es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
  printk(KERN_DEBUG " [%u/%u) %llu %x",
         es->es_lblk, es->es_len,
         ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es));
  node = rb_next(node);
 }
 printk(KERN_DEBUG "\n");
}
#else
#define ext4_es_print_tree(inode)
#endif

static inline ext4_lblk_t ext4_es_end(struct extent_status *es)
{
 BUG_ON(es->es_lblk + es->es_len < es->es_lblk);
 return es->es_lblk + es->es_len - 1;
}

/*
 * search through the tree for an delayed extent with a given offset.  If
 * it can't be found, try to find next extent.
 */
static struct extent_status *__es_tree_search(struct rb_root *root,
           ext4_lblk_t lblk)
{
 struct rb_node *node = root->rb_node;
 struct extent_status *es = NULL;

 while (node) {
  es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
  if (lblk < es->es_lblk)
   node = node->rb_left;
  else if (lblk > ext4_es_end(es))
   node = node->rb_right;
  else
   return es;
 }

 if (es && lblk < es->es_lblk)
  return es;

 if (es && lblk > ext4_es_end(es)) {
  node = rb_next(&es->rb_node);
  return node ? rb_entry(node, struct extent_status, rb_node) :
         NULL;
 }

 return NULL;
}

/*
 * ext4_es_find_extent_range - find extent with specified status within block
 *                             range or next extent following block range in
 *                             extents status tree
 *
 * @inode - file containing the range
 * @matching_fn - pointer to function that matches extents with desired status
 * @lblk - logical block defining start of range
 * @end - logical block defining end of range
 * @es - extent found, if any
 *
 * Find the first extent within the block range specified by @lblk and @end
 * in the extents status tree that satisfies @matching_fn.  If a match
 * is found, it's returned in @es.  If not, and a matching extent is found
 * beyond the block range, it's returned in @es.  If no match is found, an
 * extent is returned in @es whose es_lblk, es_len, and es_pblk components
 * are 0.
 */
static void __es_find_extent_range(struct inode *inode,
       int (*matching_fn)(struct extent_status *es),
       ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t end,
       struct extent_status *es)
{
 struct ext4_es_tree *tree = NULL;
 struct extent_status *es1 = NULL;
 struct rb_node *node;

 WARN_ON(es == NULL);
 WARN_ON(end < lblk);

 tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;

 /* see if the extent has been cached */
 es->es_lblk = es->es_len = es->es_pblk = 0;
 es1 = READ_ONCE(tree->cache_es);
 if (es1 && in_range(lblk, es1->es_lblk, es1->es_len)) {
  es_debug("%u cached by [%u/%u) %llu %x\n",
    lblk, es1->es_lblk, es1->es_len,
    ext4_es_pblock(es1), ext4_es_status(es1));
  goto out;
 }

 es1 = __es_tree_search(&tree->root, lblk);

out:
 if (es1 && !matching_fn(es1)) {
  while ((node = rb_next(&es1->rb_node)) != NULL) {
   es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
   if (es1->es_lblk > end) {
    es1 = NULL;
    break;
   }
   if (matching_fn(es1))
    break;
  }
 }

 if (es1 && matching_fn(es1)) {
  WRITE_ONCE(tree->cache_es, es1);
  es->es_lblk = es1->es_lblk;
  es->es_len = es1->es_len;
  es->es_pblk = es1->es_pblk;
 }

}

/*
 * Locking for __es_find_extent_range() for external use
 */
void ext4_es_find_extent_range(struct inode *inode,
          int (*matching_fn)(struct extent_status *es),
          ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t end,
          struct extent_status *es)
{
 es->es_lblk = es->es_len = es->es_pblk = 0;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return;

 trace_ext4_es_find_extent_range_enter(inode, lblk);

 read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
 __es_find_extent_range(inode, matching_fn, lblk, end, es);
 read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 trace_ext4_es_find_extent_range_exit(inode, es);
}

/*
 * __es_scan_range - search block range for block with specified status
 *                   in extents status tree
 *
 * @inode - file containing the range
 * @matching_fn - pointer to function that matches extents with desired status
 * @lblk - logical block defining start of range
 * @end - logical block defining end of range
 *
 * Returns true if at least one block in the specified block range satisfies
 * the criterion specified by @matching_fn, and false if not.  If at least
 * one extent has the specified status, then there is at least one block
 * in the cluster with that status.  Should only be called by code that has
 * taken i_es_lock.
 */
static bool __es_scan_range(struct inode *inode,
       int (*matching_fn)(struct extent_status *es),
       ext4_lblk_t start, ext4_lblk_t end)
{
 struct extent_status es;

 __es_find_extent_range(inode, matching_fn, start, end, &es);
 if (es.es_len == 0)
  return false;   /* no matching extent in the tree */
 else if (es.es_lblk <= start &&
   start < es.es_lblk + es.es_len)
  return true;
 else if (start <= es.es_lblk && es.es_lblk <= end)
  return true;
 else
  return false;
}
/*
 * Locking for __es_scan_range() for external use
 */
bool ext4_es_scan_range(struct inode *inode,
   int (*matching_fn)(struct extent_status *es),
   ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t end)
{
 bool ret;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return false;

 read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
 ret = __es_scan_range(inode, matching_fn, lblk, end);
 read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 return ret;
}

/*
 * __es_scan_clu - search cluster for block with specified status in
 *                 extents status tree
 *
 * @inode - file containing the cluster
 * @matching_fn - pointer to function that matches extents with desired status
 * @lblk - logical block in cluster to be searched
 *
 * Returns true if at least one extent in the cluster containing @lblk
 * satisfies the criterion specified by @matching_fn, and false if not.  If at
 * least one extent has the specified status, then there is at least one block
 * in the cluster with that status.  Should only be called by code that has
 * taken i_es_lock.
 */
static bool __es_scan_clu(struct inode *inode,
     int (*matching_fn)(struct extent_status *es),
     ext4_lblk_t lblk)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 ext4_lblk_t lblk_start, lblk_end;

 lblk_start = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, lblk);
 lblk_end = lblk_start + sbi->s_cluster_ratio - 1;

 return __es_scan_range(inode, matching_fn, lblk_start, lblk_end);
}

/*
 * Locking for __es_scan_clu() for external use
 */
bool ext4_es_scan_clu(struct inode *inode,
        int (*matching_fn)(struct extent_status *es),
        ext4_lblk_t lblk)
{
 bool ret;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return false;

 read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
 ret = __es_scan_clu(inode, matching_fn, lblk);
 read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 return ret;
}

static void ext4_es_list_add(struct inode *inode)
{
 struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);

 if (!list_empty(&ei->i_es_list))
  return;

 spin_lock(&sbi->s_es_lock);
 if (list_empty(&ei->i_es_list)) {
  list_add_tail(&ei->i_es_list, &sbi->s_es_list);
  sbi->s_es_nr_inode++;
 }
 spin_unlock(&sbi->s_es_lock);
}

static void ext4_es_list_del(struct inode *inode)
{
 struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);

 spin_lock(&sbi->s_es_lock);
 if (!list_empty(&ei->i_es_list)) {
  list_del_init(&ei->i_es_list);
  sbi->s_es_nr_inode--;
  WARN_ON_ONCE(sbi->s_es_nr_inode < 0);
 }
 spin_unlock(&sbi->s_es_lock);
}

static inline struct pending_reservation *__alloc_pending(bool nofail)
{
 if (!nofail)
  return kmem_cache_alloc(ext4_pending_cachep, GFP_ATOMIC);

 return kmem_cache_zalloc(ext4_pending_cachep, GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
}

static inline void __free_pending(struct pending_reservation *pr)
{
 kmem_cache_free(ext4_pending_cachep, pr);
}

/*
 * Returns true if we cannot fail to allocate memory for this extent_status
 * entry and cannot reclaim it until its status changes.
 */
static inline bool ext4_es_must_keep(struct extent_status *es)
{
 /* fiemap, bigalloc, and seek_data/hole need to use it. */
 if (ext4_es_is_delayed(es))
  return true;

 return false;
}

static inline struct extent_status *__es_alloc_extent(bool nofail)
{
 if (!nofail)
  return kmem_cache_alloc(ext4_es_cachep, GFP_ATOMIC);

 return kmem_cache_zalloc(ext4_es_cachep, GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
}

static void ext4_es_init_extent(struct inode *inode, struct extent_status *es,
  ext4_lblk_t lblk, ext4_lblk_t len, ext4_fsblk_t pblk)
{
 es->es_lblk = lblk;
 es->es_len = len;
 es->es_pblk = pblk;

 /* We never try to reclaim a must kept extent, so we don't count it. */
 if (!ext4_es_must_keep(es)) {
  if (!EXT4_I(inode)->i_es_shk_nr++)
   ext4_es_list_add(inode);
  percpu_counter_inc(&EXT4_SB(inode->i_sb)->
     s_es_stats.es_stats_shk_cnt);
 }

 EXT4_I(inode)->i_es_all_nr++;
 percpu_counter_inc(&EXT4_SB(inode->i_sb)->s_es_stats.es_stats_all_cnt);
}

static inline void __es_free_extent(struct extent_status *es)
{
 kmem_cache_free(ext4_es_cachep, es);
}

static void ext4_es_free_extent(struct inode *inode, struct extent_status *es)
{
 EXT4_I(inode)->i_es_all_nr--;
 percpu_counter_dec(&EXT4_SB(inode->i_sb)->s_es_stats.es_stats_all_cnt);

 /* Decrease the shrink counter when we can reclaim the extent. */
 if (!ext4_es_must_keep(es)) {
  BUG_ON(EXT4_I(inode)->i_es_shk_nr == 0);
  if (!--EXT4_I(inode)->i_es_shk_nr)
   ext4_es_list_del(inode);
  percpu_counter_dec(&EXT4_SB(inode->i_sb)->
     s_es_stats.es_stats_shk_cnt);
 }

 __es_free_extent(es);
}

/*
 * Check whether or not two extents can be merged
 * Condition:
 *  - logical block number is contiguous
 *  - physical block number is contiguous
 *  - status is equal
 */
static int ext4_es_can_be_merged(struct extent_status *es1,
     struct extent_status *es2)
{
 if (ext4_es_type(es1) != ext4_es_type(es2))
  return 0;

 if (((__u64) es1->es_len) + es2->es_len > EXT_MAX_BLOCKS) {
  pr_warn("ES assertion failed when merging extents. "
   "The sum of lengths of es1 (%d) and es2 (%d) "
   "is bigger than allowed file size (%d)\n",
   es1->es_len, es2->es_len, EXT_MAX_BLOCKS);
  WARN_ON(1);
  return 0;
 }

 if (((__u64) es1->es_lblk) + es1->es_len != es2->es_lblk)
  return 0;

 if ((ext4_es_is_written(es1) || ext4_es_is_unwritten(es1)) &&
     (ext4_es_pblock(es1) + es1->es_len == ext4_es_pblock(es2)))
  return 1;

 if (ext4_es_is_hole(es1))
  return 1;

 /* we need to check delayed extent */
 if (ext4_es_is_delayed(es1))
  return 1;

 return 0;
}

static struct extent_status *
ext4_es_try_to_merge_left(struct inode *inode, struct extent_status *es)
{
 struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;
 struct extent_status *es1;
 struct rb_node *node;

 node = rb_prev(&es->rb_node);
 if (!node)
  return es;

 es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
 if (ext4_es_can_be_merged(es1, es)) {
  es1->es_len += es->es_len;
  if (ext4_es_is_referenced(es))
   ext4_es_set_referenced(es1);
  rb_erase(&es->rb_node, &tree->root);
  ext4_es_free_extent(inode, es);
  es = es1;
 }

 return es;
}

static struct extent_status *
ext4_es_try_to_merge_right(struct inode *inode, struct extent_status *es)
{
 struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;
 struct extent_status *es1;
 struct rb_node *node;

 node = rb_next(&es->rb_node);
 if (!node)
  return es;

 es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
 if (ext4_es_can_be_merged(es, es1)) {
  es->es_len += es1->es_len;
  if (ext4_es_is_referenced(es1))
   ext4_es_set_referenced(es);
  rb_erase(node, &tree->root);
  ext4_es_free_extent(inode, es1);
 }

 return es;
}

#ifdef ES_AGGRESSIVE_TEST
#include "ext4_extents.h" /* Needed when ES_AGGRESSIVE_TEST is defined */

static void ext4_es_insert_extent_ext_check(struct inode *inode,
         struct extent_status *es)
{
 struct ext4_ext_path *path = NULL;
 struct ext4_extent *ex;
 ext4_lblk_t ee_block;
 ext4_fsblk_t ee_start;
 unsigned short ee_len;
 int depth, ee_status, es_status;

 path = ext4_find_extent(inode, es->es_lblk, NULL, EXT4_EX_NOCACHE);
 if (IS_ERR(path))
  return;

 depth = ext_depth(inode);
 ex = path[depth].p_ext;

 if (ex) {

  ee_block = le32_to_cpu(ex->ee_block);
  ee_start = ext4_ext_pblock(ex);
  ee_len = ext4_ext_get_actual_len(ex);

  ee_status = ext4_ext_is_unwritten(ex) ? 1 : 0;
  es_status = ext4_es_is_unwritten(es) ? 1 : 0;

  /*
 * Make sure ex and es are not overlap when we try to insert
 * a delayed/hole extent.
 */
  if (!ext4_es_is_written(es) && !ext4_es_is_unwritten(es)) {
   if (in_range(es->es_lblk, ee_block, ee_len)) {
    pr_warn("ES insert assertion failed for "
     "inode: %lu we can find an extent "
     "at block [%d/%d/%llu/%c], but we "
     "want to add a delayed/hole extent "
     "[%d/%d/%llu/%x]\n",
     inode->i_ino, ee_block, ee_len,
     ee_start, ee_status ? 'u' : 'w',
     es->es_lblk, es->es_len,
     ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es));
   }
   goto out;
  }

  /*
 * We don't check ee_block == es->es_lblk, etc. because es
 * might be a part of whole extent, vice versa.
 */
  if (es->es_lblk < ee_block ||
      ext4_es_pblock(es) != ee_start + es->es_lblk - ee_block) {
   pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu "
    "ex_status [%d/%d/%llu/%c] != "
    "es_status [%d/%d/%llu/%c]\n", inode->i_ino,
    ee_block, ee_len, ee_start,
    ee_status ? 'u' : 'w', es->es_lblk, es->es_len,
    ext4_es_pblock(es), es_status ? 'u' : 'w');
   goto out;
  }

  if (ee_status ^ es_status) {
   pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu "
    "ex_status [%d/%d/%llu/%c] != "
    "es_status [%d/%d/%llu/%c]\n", inode->i_ino,
    ee_block, ee_len, ee_start,
    ee_status ? 'u' : 'w', es->es_lblk, es->es_len,
    ext4_es_pblock(es), es_status ? 'u' : 'w');
  }
 } else {
  /*
 * We can't find an extent on disk.  So we need to make sure
 * that we don't want to add an written/unwritten extent.
 */
  if (!ext4_es_is_delayed(es) && !ext4_es_is_hole(es)) {
   pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu "
    "can't find an extent at block %d but we want "
    "to add a written/unwritten extent "
    "[%d/%d/%llu/%x]\n", inode->i_ino,
    es->es_lblk, es->es_lblk, es->es_len,
    ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es));
  }
 }
out:
 ext4_free_ext_path(path);
}

static void ext4_es_insert_extent_ind_check(struct inode *inode,
         struct extent_status *es)
{
 struct ext4_map_blocks map;
 int retval;

 /*
 * Here we call ext4_ind_map_blocks to lookup a block mapping because
 * 'Indirect' structure is defined in indirect.c.  So we couldn't
 * access direct/indirect tree from outside.  It is too dirty to define
 * this function in indirect.c file.
 */

 map.m_lblk = es->es_lblk;
 map.m_len = es->es_len;

 retval = ext4_ind_map_blocks(NULL, inode, &map, 0);
 if (retval > 0) {
  if (ext4_es_is_delayed(es) || ext4_es_is_hole(es)) {
   /*
 * We want to add a delayed/hole extent but this
 * block has been allocated.
 */
   pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu "
    "We can find blocks but we want to add a "
    "delayed/hole extent [%d/%d/%llu/%x]\n",
    inode->i_ino, es->es_lblk, es->es_len,
    ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es));
   return;
  } else if (ext4_es_is_written(es)) {
   if (retval != es->es_len) {
    pr_warn("ES insert assertion failed for "
     "inode: %lu retval %d != es_len %d\n",
     inode->i_ino, retval, es->es_len);
    return;
   }
   if (map.m_pblk != ext4_es_pblock(es)) {
    pr_warn("ES insert assertion failed for "
     "inode: %lu m_pblk %llu != "
     "es_pblk %llu\n",
     inode->i_ino, map.m_pblk,
     ext4_es_pblock(es));
    return;
   }
  } else {
   /*
 * We don't need to check unwritten extent because
 * indirect-based file doesn't have it.
 */
   BUG();
  }
 } else if (retval == 0) {
  if (ext4_es_is_written(es)) {
   pr_warn("ES insert assertion failed for inode: %lu "
    "We can't find the block but we want to add "
    "a written extent [%d/%d/%llu/%x]\n",
    inode->i_ino, es->es_lblk, es->es_len,
    ext4_es_pblock(es), ext4_es_status(es));
   return;
  }
 }
}

static inline void ext4_es_insert_extent_check(struct inode *inode,
            struct extent_status *es)
{
 /*
 * We don't need to worry about the race condition because
 * caller takes i_data_sem locking.
 */
 BUG_ON(!rwsem_is_locked(&EXT4_I(inode)->i_data_sem));
 if (ext4_test_inode_flag(inode, EXT4_INODE_EXTENTS))
  ext4_es_insert_extent_ext_check(inode, es);
 else
  ext4_es_insert_extent_ind_check(inode, es);
}
#else
static inline void ext4_es_insert_extent_check(struct inode *inode,
            struct extent_status *es)
{
}
#endif

static int __es_insert_extent(struct inode *inode, struct extent_status *newes,
         struct extent_status *prealloc)
{
 struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;
 struct rb_node **p = &tree->root.rb_node;
 struct rb_node *parent = NULL;
 struct extent_status *es;

 while (*p) {
  parent = *p;
  es = rb_entry(parent, struct extent_status, rb_node);

  if (newes->es_lblk < es->es_lblk) {
   if (ext4_es_can_be_merged(newes, es)) {
    /*
 * Here we can modify es_lblk directly
 * because it isn't overlapped.
 */
    es->es_lblk = newes->es_lblk;
    es->es_len += newes->es_len;
    if (ext4_es_is_written(es) ||
        ext4_es_is_unwritten(es))
     ext4_es_store_pblock(es,
            newes->es_pblk);
    es = ext4_es_try_to_merge_left(inode, es);
    goto out;
   }
   p = &(*p)->rb_left;
  } else if (newes->es_lblk > ext4_es_end(es)) {
   if (ext4_es_can_be_merged(es, newes)) {
    es->es_len += newes->es_len;
    es = ext4_es_try_to_merge_right(inode, es);
    goto out;
   }
   p = &(*p)->rb_right;
  } else {
   BUG();
   return -EINVAL;
  }
 }

 if (prealloc)
  es = prealloc;
 else
  es = __es_alloc_extent(false);
 if (!es)
  return -ENOMEM;
 ext4_es_init_extent(inode, es, newes->es_lblk, newes->es_len,
       newes->es_pblk);

 rb_link_node(&es->rb_node, parent, p);
 rb_insert_color(&es->rb_node, &tree->root);

out:
 tree->cache_es = es;
 return 0;
}

/*
 * ext4_es_insert_extent() adds information to an inode's extent
 * status tree.
 */
void ext4_es_insert_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
      ext4_lblk_t len, ext4_fsblk_t pblk,
      unsigned int status, bool delalloc_reserve_used)
{
 struct extent_status newes;
 ext4_lblk_t end = lblk + len - 1;
 int err1 = 0, err2 = 0, err3 = 0;
 int resv_used = 0, pending = 0;
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 struct extent_status *es1 = NULL;
 struct extent_status *es2 = NULL;
 struct pending_reservation *pr = NULL;
 bool revise_pending = false;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return;

 es_debug("add [%u/%u) %llu %x %d to extent status tree of inode %lu\n",
   lblk, len, pblk, status, delalloc_reserve_used, inode->i_ino);

 if (!len)
  return;

 BUG_ON(end < lblk);
 WARN_ON_ONCE(status & EXTENT_STATUS_DELAYED);

 newes.es_lblk = lblk;
 newes.es_len = len;
 ext4_es_store_pblock_status(&newes, pblk, status);
 trace_ext4_es_insert_extent(inode, &newes);

 ext4_es_insert_extent_check(inode, &newes);

 revise_pending = sbi->s_cluster_ratio > 1 &&
    test_opt(inode->i_sb, DELALLOC) &&
    (status & (EXTENT_STATUS_WRITTEN |
        EXTENT_STATUS_UNWRITTEN));
retry:
 if (err1 && !es1)
  es1 = __es_alloc_extent(true);
 if ((err1 || err2) && !es2)
  es2 = __es_alloc_extent(true);
 if ((err1 || err2 || err3 < 0) && revise_pending && !pr)
  pr = __alloc_pending(true);
 write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 err1 = __es_remove_extent(inode, lblk, end, &resv_used, es1);
 if (err1 != 0)
  goto error;
 /* Free preallocated extent if it didn't get used. */
 if (es1) {
  if (!es1->es_len)
   __es_free_extent(es1);
  es1 = NULL;
 }

 err2 = __es_insert_extent(inode, &newes, es2);
 if (err2 == -ENOMEM && !ext4_es_must_keep(&newes))
  err2 = 0;
 if (err2 != 0)
  goto error;
 /* Free preallocated extent if it didn't get used. */
 if (es2) {
  if (!es2->es_len)
   __es_free_extent(es2);
  es2 = NULL;
 }

 if (revise_pending) {
  err3 = __revise_pending(inode, lblk, len, &pr);
  if (err3 < 0)
   goto error;
  if (pr) {
   __free_pending(pr);
   pr = NULL;
  }
  pending = err3;
 }
error:
 write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
 /*
 * Reduce the reserved cluster count to reflect successful deferred
 * allocation of delayed allocated clusters or direct allocation of
 * clusters discovered to be delayed allocated.  Once allocated, a
 * cluster is not included in the reserved count.
 *
 * When direct allocating (from fallocate, filemap, DIO, or clusters
 * allocated when delalloc has been disabled by ext4_nonda_switch())
 * an extent either 1) contains delayed blocks but start with
 * non-delayed allocated blocks (e.g. hole) or 2) contains non-delayed
 * allocated blocks which belong to delayed allocated clusters when
 * bigalloc feature is enabled, quota has already been claimed by
 * ext4_mb_new_blocks(), so release the quota reservations made for
 * any previously delayed allocated clusters instead of claim them
 * again.
 */
 resv_used += pending;
 if (resv_used)
  ext4_da_update_reserve_space(inode, resv_used,
          delalloc_reserve_used);

 if (err1 || err2 || err3 < 0)
  goto retry;

 ext4_es_print_tree(inode);
 return;
}

/*
 * ext4_es_cache_extent() inserts information into the extent status
 * tree if and only if there isn't information about the range in
 * question already.
 */
void ext4_es_cache_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
     ext4_lblk_t len, ext4_fsblk_t pblk,
     unsigned int status)
{
 struct extent_status *es;
 struct extent_status newes;
 ext4_lblk_t end = lblk + len - 1;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return;

 newes.es_lblk = lblk;
 newes.es_len = len;
 ext4_es_store_pblock_status(&newes, pblk, status);
 trace_ext4_es_cache_extent(inode, &newes);

 if (!len)
  return;

 BUG_ON(end < lblk);

 write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 es = __es_tree_search(&EXT4_I(inode)->i_es_tree.root, lblk);
 if (!es || es->es_lblk > end)
  __es_insert_extent(inode, &newes, NULL);
 write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
}

/*
 * ext4_es_lookup_extent() looks up an extent in extent status tree.
 *
 * ext4_es_lookup_extent is called by ext4_map_blocks/ext4_da_map_blocks.
 *
 * Return: 1 on found, 0 on not
 */
int ext4_es_lookup_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
     ext4_lblk_t *next_lblk,
     struct extent_status *es)
{
 struct ext4_es_tree *tree;
 struct ext4_es_stats *stats;
 struct extent_status *es1 = NULL;
 struct rb_node *node;
 int found = 0;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return 0;

 trace_ext4_es_lookup_extent_enter(inode, lblk);
 es_debug("lookup extent in block %u\n", lblk);

 tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;
 read_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 /* find extent in cache firstly */
 es->es_lblk = es->es_len = es->es_pblk = 0;
 es1 = READ_ONCE(tree->cache_es);
 if (es1 && in_range(lblk, es1->es_lblk, es1->es_len)) {
  es_debug("%u cached by [%u/%u)\n",
    lblk, es1->es_lblk, es1->es_len);
  found = 1;
  goto out;
 }

 node = tree->root.rb_node;
 while (node) {
  es1 = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
  if (lblk < es1->es_lblk)
   node = node->rb_left;
  else if (lblk > ext4_es_end(es1))
   node = node->rb_right;
  else {
   found = 1;
   break;
  }
 }

out:
 stats = &EXT4_SB(inode->i_sb)->s_es_stats;
 if (found) {
  BUG_ON(!es1);
  es->es_lblk = es1->es_lblk;
  es->es_len = es1->es_len;
  es->es_pblk = es1->es_pblk;
  if (!ext4_es_is_referenced(es1))
   ext4_es_set_referenced(es1);
  percpu_counter_inc(&stats->es_stats_cache_hits);
  if (next_lblk) {
   node = rb_next(&es1->rb_node);
   if (node) {
    es1 = rb_entry(node, struct extent_status,
            rb_node);
    *next_lblk = es1->es_lblk;
   } else
    *next_lblk = 0;
  }
 } else {
  percpu_counter_inc(&stats->es_stats_cache_misses);
 }

 read_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 trace_ext4_es_lookup_extent_exit(inode, es, found);
 return found;
}

struct rsvd_count {
 int ndelayed;
 bool first_do_lblk_found;
 ext4_lblk_t first_do_lblk;
 ext4_lblk_t last_do_lblk;
 struct extent_status *left_es;
 bool partial;
 ext4_lblk_t lclu;
};

/*
 * init_rsvd - initialize reserved count data before removing block range
 *        in file from extent status tree
 *
 * @inode - file containing range
 * @lblk - first block in range
 * @es - pointer to first extent in range
 * @rc - pointer to reserved count data
 *
 * Assumes es is not NULL
 */
static void init_rsvd(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
        struct extent_status *es, struct rsvd_count *rc)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 struct rb_node *node;

 rc->ndelayed = 0;

 /*
 * for bigalloc, note the first delayed block in the range has not
 * been found, record the extent containing the block to the left of
 * the region to be removed, if any, and note that there's no partial
 * cluster to track
 */
 if (sbi->s_cluster_ratio > 1) {
  rc->first_do_lblk_found = false;
  if (lblk > es->es_lblk) {
   rc->left_es = es;
  } else {
   node = rb_prev(&es->rb_node);
   rc->left_es = node ? rb_entry(node,
            struct extent_status,
            rb_node) : NULL;
  }
  rc->partial = false;
 }
}

/*
 * count_rsvd - count the clusters containing delayed blocks in a range
 *         within an extent and add to the running tally in rsvd_count
 *
 * @inode - file containing extent
 * @lblk - first block in range
 * @len - length of range in blocks
 * @es - pointer to extent containing clusters to be counted
 * @rc - pointer to reserved count data
 *
 * Tracks partial clusters found at the beginning and end of extents so
 * they aren't overcounted when they span adjacent extents
 */
static void count_rsvd(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk, long len,
         struct extent_status *es, struct rsvd_count *rc)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 ext4_lblk_t i, end, nclu;

 if (!ext4_es_is_delayed(es))
  return;

 WARN_ON(len <= 0);

 if (sbi->s_cluster_ratio == 1) {
  rc->ndelayed += (int) len;
  return;
 }

 /* bigalloc */

 i = (lblk < es->es_lblk) ? es->es_lblk : lblk;
 end = lblk + (ext4_lblk_t) len - 1;
 end = (end > ext4_es_end(es)) ? ext4_es_end(es) : end;

 /* record the first block of the first delayed extent seen */
 if (!rc->first_do_lblk_found) {
  rc->first_do_lblk = i;
  rc->first_do_lblk_found = true;
 }

 /* update the last lblk in the region seen so far */
 rc->last_do_lblk = end;

 /*
 * if we're tracking a partial cluster and the current extent
 * doesn't start with it, count it and stop tracking
 */
 if (rc->partial && (rc->lclu != EXT4_B2C(sbi, i))) {
  rc->ndelayed++;
  rc->partial = false;
 }

 /*
 * if the first cluster doesn't start on a cluster boundary but
 * ends on one, count it
 */
 if (EXT4_LBLK_COFF(sbi, i) != 0) {
  if (end >= EXT4_LBLK_CFILL(sbi, i)) {
   rc->ndelayed++;
   rc->partial = false;
   i = EXT4_LBLK_CFILL(sbi, i) + 1;
  }
 }

 /*
 * if the current cluster starts on a cluster boundary, count the
 * number of whole delayed clusters in the extent
 */
 if ((i + sbi->s_cluster_ratio - 1) <= end) {
  nclu = (end - i + 1) >> sbi->s_cluster_bits;
  rc->ndelayed += nclu;
  i += nclu << sbi->s_cluster_bits;
 }

 /*
 * start tracking a partial cluster if there's a partial at the end
 * of the current extent and we're not already tracking one
 */
 if (!rc->partial && i <= end) {
  rc->partial = true;
  rc->lclu = EXT4_B2C(sbi, i);
 }
}

/*
 * __pr_tree_search - search for a pending cluster reservation
 *
 * @root - root of pending reservation tree
 * @lclu - logical cluster to search for
 *
 * Returns the pending reservation for the cluster identified by @lclu
 * if found.  If not, returns a reservation for the next cluster if any,
 * and if not, returns NULL.
 */
static struct pending_reservation *__pr_tree_search(struct rb_root *root,
          ext4_lblk_t lclu)
{
 struct rb_node *node = root->rb_node;
 struct pending_reservation *pr = NULL;

 while (node) {
  pr = rb_entry(node, struct pending_reservation, rb_node);
  if (lclu < pr->lclu)
   node = node->rb_left;
  else if (lclu > pr->lclu)
   node = node->rb_right;
  else
   return pr;
 }
 if (pr && lclu < pr->lclu)
  return pr;
 if (pr && lclu > pr->lclu) {
  node = rb_next(&pr->rb_node);
  return node ? rb_entry(node, struct pending_reservation,
           rb_node) : NULL;
 }
 return NULL;
}

/*
 * get_rsvd - calculates and returns the number of cluster reservations to be
 *       released when removing a block range from the extent status tree
 *       and releases any pending reservations within the range
 *
 * @inode - file containing block range
 * @end - last block in range
 * @right_es - pointer to extent containing next block beyond end or NULL
 * @rc - pointer to reserved count data
 *
 * The number of reservations to be released is equal to the number of
 * clusters containing delayed blocks within the range, minus the number of
 * clusters still containing delayed blocks at the ends of the range, and
 * minus the number of pending reservations within the range.
 */
static unsigned int get_rsvd(struct inode *inode, ext4_lblk_t end,
        struct extent_status *right_es,
        struct rsvd_count *rc)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 struct pending_reservation *pr;
 struct ext4_pending_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree;
 struct rb_node *node;
 ext4_lblk_t first_lclu, last_lclu;
 bool left_delayed, right_delayed, count_pending;
 struct extent_status *es;

 if (sbi->s_cluster_ratio > 1) {
  /* count any remaining partial cluster */
  if (rc->partial)
   rc->ndelayed++;

  if (rc->ndelayed == 0)
   return 0;

  first_lclu = EXT4_B2C(sbi, rc->first_do_lblk);
  last_lclu = EXT4_B2C(sbi, rc->last_do_lblk);

  /*
 * decrease the delayed count by the number of clusters at the
 * ends of the range that still contain delayed blocks -
 * these clusters still need to be reserved
 */
  left_delayed = right_delayed = false;

  es = rc->left_es;
  while (es && ext4_es_end(es) >=
         EXT4_LBLK_CMASK(sbi, rc->first_do_lblk)) {
   if (ext4_es_is_delayed(es)) {
    rc->ndelayed--;
    left_delayed = true;
    break;
   }
   node = rb_prev(&es->rb_node);
   if (!node)
    break;
   es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
  }
  if (right_es && (!left_delayed || first_lclu != last_lclu)) {
   if (end < ext4_es_end(right_es)) {
    es = right_es;
   } else {
    node = rb_next(&right_es->rb_node);
    es = node ? rb_entry(node, struct extent_status,
           rb_node) : NULL;
   }
   while (es && es->es_lblk <=
          EXT4_LBLK_CFILL(sbi, rc->last_do_lblk)) {
    if (ext4_es_is_delayed(es)) {
     rc->ndelayed--;
     right_delayed = true;
     break;
    }
    node = rb_next(&es->rb_node);
    if (!node)
     break;
    es = rb_entry(node, struct extent_status,
           rb_node);
   }
  }

  /*
 * Determine the block range that should be searched for
 * pending reservations, if any.  Clusters on the ends of the
 * original removed range containing delayed blocks are
 * excluded.  They've already been accounted for and it's not
 * possible to determine if an associated pending reservation
 * should be released with the information available in the
 * extents status tree.
 */
  if (first_lclu == last_lclu) {
   if (left_delayed | right_delayed)
    count_pending = false;
   else
    count_pending = true;
  } else {
   if (left_delayed)
    first_lclu++;
   if (right_delayed)
    last_lclu--;
   if (first_lclu <= last_lclu)
    count_pending = true;
   else
    count_pending = false;
  }

  /*
 * a pending reservation found between first_lclu and last_lclu
 * represents an allocated cluster that contained at least one
 * delayed block, so the delayed total must be reduced by one
 * for each pending reservation found and released
 */
  if (count_pending) {
   pr = __pr_tree_search(&tree->root, first_lclu);
   while (pr && pr->lclu <= last_lclu) {
    rc->ndelayed--;
    node = rb_next(&pr->rb_node);
    rb_erase(&pr->rb_node, &tree->root);
    __free_pending(pr);
    if (!node)
     break;
    pr = rb_entry(node, struct pending_reservation,
           rb_node);
   }
  }
 }
 return rc->ndelayed;
}


/*
 * __es_remove_extent - removes block range from extent status tree
 *
 * @inode - file containing range
 * @lblk - first block in range
 * @end - last block in range
 * @reserved - number of cluster reservations released
 * @prealloc - pre-allocated es to avoid memory allocation failures
 *
 * If @reserved is not NULL and delayed allocation is enabled, counts
 * block/cluster reservations freed by removing range and if bigalloc
 * enabled cancels pending reservations as needed. Returns 0 on success,
 * error code on failure.
 */
static int __es_remove_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
         ext4_lblk_t end, int *reserved,
         struct extent_status *prealloc)
{
 struct ext4_es_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;
 struct rb_node *node;
 struct extent_status *es;
 struct extent_status orig_es;
 ext4_lblk_t len1, len2;
 ext4_fsblk_t block;
 int err = 0;
 bool count_reserved = true;
 struct rsvd_count rc;

 if (reserved == NULL || !test_opt(inode->i_sb, DELALLOC))
  count_reserved = false;

 es = __es_tree_search(&tree->root, lblk);
 if (!es)
  goto out;
 if (es->es_lblk > end)
  goto out;

 /* Simply invalidate cache_es. */
 tree->cache_es = NULL;
 if (count_reserved)
  init_rsvd(inode, lblk, es, &rc);

 orig_es.es_lblk = es->es_lblk;
 orig_es.es_len = es->es_len;
 orig_es.es_pblk = es->es_pblk;

 len1 = lblk > es->es_lblk ? lblk - es->es_lblk : 0;
 len2 = ext4_es_end(es) > end ? ext4_es_end(es) - end : 0;
 if (len1 > 0)
  es->es_len = len1;
 if (len2 > 0) {
  if (len1 > 0) {
   struct extent_status newes;

   newes.es_lblk = end + 1;
   newes.es_len = len2;
   block = 0x7FDEADBEEFULL;
   if (ext4_es_is_written(&orig_es) ||
       ext4_es_is_unwritten(&orig_es))
    block = ext4_es_pblock(&orig_es) +
     orig_es.es_len - len2;
   ext4_es_store_pblock_status(&newes, block,
          ext4_es_status(&orig_es));
   err = __es_insert_extent(inode, &newes, prealloc);
   if (err) {
    if (!ext4_es_must_keep(&newes))
     return 0;

    es->es_lblk = orig_es.es_lblk;
    es->es_len = orig_es.es_len;
    goto out;
   }
  } else {
   es->es_lblk = end + 1;
   es->es_len = len2;
   if (ext4_es_is_written(es) ||
       ext4_es_is_unwritten(es)) {
    block = orig_es.es_pblk + orig_es.es_len - len2;
    ext4_es_store_pblock(es, block);
   }
  }
  if (count_reserved)
   count_rsvd(inode, orig_es.es_lblk + len1,
       orig_es.es_len - len1 - len2, &orig_es, &rc);
  goto out_get_reserved;
 }

 if (len1 > 0) {
  if (count_reserved)
   count_rsvd(inode, lblk, orig_es.es_len - len1,
       &orig_es, &rc);
  node = rb_next(&es->rb_node);
  if (node)
   es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
  else
   es = NULL;
 }

 while (es && ext4_es_end(es) <= end) {
  if (count_reserved)
   count_rsvd(inode, es->es_lblk, es->es_len, es, &rc);
  node = rb_next(&es->rb_node);
  rb_erase(&es->rb_node, &tree->root);
  ext4_es_free_extent(inode, es);
  if (!node) {
   es = NULL;
   break;
  }
  es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
 }

 if (es && es->es_lblk < end + 1) {
  ext4_lblk_t orig_len = es->es_len;

  len1 = ext4_es_end(es) - end;
  if (count_reserved)
   count_rsvd(inode, es->es_lblk, orig_len - len1,
       es, &rc);
  es->es_lblk = end + 1;
  es->es_len = len1;
  if (ext4_es_is_written(es) || ext4_es_is_unwritten(es)) {
   block = es->es_pblk + orig_len - len1;
   ext4_es_store_pblock(es, block);
  }
 }

out_get_reserved:
 if (count_reserved)
  *reserved = get_rsvd(inode, end, es, &rc);
out:
 return err;
}

/*
 * ext4_es_remove_extent - removes block range from extent status tree
 *
 * @inode - file containing range
 * @lblk - first block in range
 * @len - number of blocks to remove
 *
 * Reduces block/cluster reservation count and for bigalloc cancels pending
 * reservations as needed.
 */
void ext4_es_remove_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
      ext4_lblk_t len)
{
 ext4_lblk_t end;
 int err = 0;
 int reserved = 0;
 struct extent_status *es = NULL;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return;

 trace_ext4_es_remove_extent(inode, lblk, len);
 es_debug("remove [%u/%u) from extent status tree of inode %lu\n",
   lblk, len, inode->i_ino);

 if (!len)
  return;

 end = lblk + len - 1;
 BUG_ON(end < lblk);

retry:
 if (err && !es)
  es = __es_alloc_extent(true);
 /*
 * ext4_clear_inode() depends on us taking i_es_lock unconditionally
 * so that we are sure __es_shrink() is done with the inode before it
 * is reclaimed.
 */
 write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
 err = __es_remove_extent(inode, lblk, end, &reserved, es);
 /* Free preallocated extent if it didn't get used. */
 if (es) {
  if (!es->es_len)
   __es_free_extent(es);
  es = NULL;
 }
 write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
 if (err)
  goto retry;

 ext4_es_print_tree(inode);
 ext4_da_release_space(inode, reserved);
}

static int __es_shrink(struct ext4_sb_info *sbi, int nr_to_scan,
         struct ext4_inode_info *locked_ei)
{
 struct ext4_inode_info *ei;
 struct ext4_es_stats *es_stats;
 ktime_t start_time;
 u64 scan_time;
 int nr_to_walk;
 int nr_shrunk = 0;
 int retried = 0, nr_skipped = 0;

 es_stats = &sbi->s_es_stats;
 start_time = ktime_get();

retry:
 spin_lock(&sbi->s_es_lock);
 nr_to_walk = sbi->s_es_nr_inode;
 while (nr_to_walk-- > 0) {
  if (list_empty(&sbi->s_es_list)) {
   spin_unlock(&sbi->s_es_lock);
   goto out;
  }
  ei = list_first_entry(&sbi->s_es_list, struct ext4_inode_info,
          i_es_list);
  /* Move the inode to the tail */
  list_move_tail(&ei->i_es_list, &sbi->s_es_list);

  /*
 * Normally we try hard to avoid shrinking precached inodes,
 * but we will as a last resort.
 */
  if (!retried && ext4_test_inode_state(&ei->vfs_inode,
      EXT4_STATE_EXT_PRECACHED)) {
   nr_skipped++;
   continue;
  }

  if (ei == locked_ei || !write_trylock(&ei->i_es_lock)) {
   nr_skipped++;
   continue;
  }
  /*
 * Now we hold i_es_lock which protects us from inode reclaim
 * freeing inode under us
 */
  spin_unlock(&sbi->s_es_lock);

  nr_shrunk += es_reclaim_extents(ei, &nr_to_scan);
  write_unlock(&ei->i_es_lock);

  if (nr_to_scan <= 0)
   goto out;
  spin_lock(&sbi->s_es_lock);
 }
 spin_unlock(&sbi->s_es_lock);

 /*
 * If we skipped any inodes, and we weren't able to make any
 * forward progress, try again to scan precached inodes.
 */
 if ((nr_shrunk == 0) && nr_skipped && !retried) {
  retried++;
  goto retry;
 }

 if (locked_ei && nr_shrunk == 0)
  nr_shrunk = es_reclaim_extents(locked_ei, &nr_to_scan);

out:
 scan_time = ktime_to_ns(ktime_sub(ktime_get(), start_time));
 if (likely(es_stats->es_stats_scan_time))
  es_stats->es_stats_scan_time = (scan_time +
    es_stats->es_stats_scan_time*3) / 4;
 else
  es_stats->es_stats_scan_time = scan_time;
 if (scan_time > es_stats->es_stats_max_scan_time)
  es_stats->es_stats_max_scan_time = scan_time;
 if (likely(es_stats->es_stats_shrunk))
  es_stats->es_stats_shrunk = (nr_shrunk +
    es_stats->es_stats_shrunk*3) / 4;
 else
  es_stats->es_stats_shrunk = nr_shrunk;

 trace_ext4_es_shrink(sbi->s_sb, nr_shrunk, scan_time,
        nr_skipped, retried);
 return nr_shrunk;
}

static unsigned long ext4_es_count(struct shrinker *shrink,
       struct shrink_control *sc)
{
 unsigned long nr;
 struct ext4_sb_info *sbi;

 sbi = shrink->private_data;
 nr = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt);
 trace_ext4_es_shrink_count(sbi->s_sb, sc->nr_to_scan, nr);
 return nr;
}

static unsigned long ext4_es_scan(struct shrinker *shrink,
      struct shrink_control *sc)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = shrink->private_data;
 int nr_to_scan = sc->nr_to_scan;
 int ret, nr_shrunk;

 ret = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt);
 trace_ext4_es_shrink_scan_enter(sbi->s_sb, nr_to_scan, ret);

 nr_shrunk = __es_shrink(sbi, nr_to_scan, NULL);

 ret = percpu_counter_read_positive(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt);
 trace_ext4_es_shrink_scan_exit(sbi->s_sb, nr_shrunk, ret);
 return nr_shrunk;
}

int ext4_seq_es_shrinker_info_show(struct seq_file *seq, void *v)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB((struct super_block *) seq->private);
 struct ext4_es_stats *es_stats = &sbi->s_es_stats;
 struct ext4_inode_info *ei, *max = NULL;
 unsigned int inode_cnt = 0;

 if (v != SEQ_START_TOKEN)
  return 0;

 /* here we just find an inode that has the max nr. of objects */
 spin_lock(&sbi->s_es_lock);
 list_for_each_entry(ei, &sbi->s_es_list, i_es_list) {
  inode_cnt++;
  if (max && max->i_es_all_nr < ei->i_es_all_nr)
   max = ei;
  else if (!max)
   max = ei;
 }
 spin_unlock(&sbi->s_es_lock);

 seq_printf(seq, "stats:\n %lld objects\n %lld reclaimable objects\n",
     percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_all_cnt),
     percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_shk_cnt));
 seq_printf(seq, " %lld/%lld cache hits/misses\n",
     percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_cache_hits),
     percpu_counter_sum_positive(&es_stats->es_stats_cache_misses));
 if (inode_cnt)
  seq_printf(seq, " %d inodes on list\n", inode_cnt);

 seq_printf(seq, "average:\n %llu us scan time\n",
     div_u64(es_stats->es_stats_scan_time, 1000));
 seq_printf(seq, " %lu shrunk objects\n", es_stats->es_stats_shrunk);
 if (inode_cnt)
  seq_printf(seq,
      "maximum:\n %lu inode (%u objects, %u reclaimable)\n"
      " %llu us max scan time\n",
      max->vfs_inode.i_ino, max->i_es_all_nr, max->i_es_shk_nr,
      div_u64(es_stats->es_stats_max_scan_time, 1000));

 return 0;
}

int ext4_es_register_shrinker(struct ext4_sb_info *sbi)
{
 int err;

 /* Make sure we have enough bits for physical block number */
 BUILD_BUG_ON(ES_SHIFT < 48);
 INIT_LIST_HEAD(&sbi->s_es_list);
 sbi->s_es_nr_inode = 0;
 spin_lock_init(&sbi->s_es_lock);
 sbi->s_es_stats.es_stats_shrunk = 0;
 err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_hits, 0,
      GFP_KERNEL);
 if (err)
  return err;
 err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_misses, 0,
      GFP_KERNEL);
 if (err)
  goto err1;
 sbi->s_es_stats.es_stats_scan_time = 0;
 sbi->s_es_stats.es_stats_max_scan_time = 0;
 err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_all_cnt, 0, GFP_KERNEL);
 if (err)
  goto err2;
 err = percpu_counter_init(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt, 0, GFP_KERNEL);
 if (err)
  goto err3;

 sbi->s_es_shrinker = shrinker_alloc(0, "ext4-es:%s", sbi->s_sb->s_id);
 if (!sbi->s_es_shrinker) {
  err = -ENOMEM;
  goto err4;
 }

 sbi->s_es_shrinker->scan_objects = ext4_es_scan;
 sbi->s_es_shrinker->count_objects = ext4_es_count;
 sbi->s_es_shrinker->private_data = sbi;

 shrinker_register(sbi->s_es_shrinker);

 return 0;
err4:
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt);
err3:
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_all_cnt);
err2:
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_misses);
err1:
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_hits);
 return err;
}

void ext4_es_unregister_shrinker(struct ext4_sb_info *sbi)
{
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_hits);
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_cache_misses);
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_all_cnt);
 percpu_counter_destroy(&sbi->s_es_stats.es_stats_shk_cnt);
 shrinker_free(sbi->s_es_shrinker);
}

/*
 * Shrink extents in given inode from ei->i_es_shrink_lblk till end. Scan at
 * most *nr_to_scan extents, update *nr_to_scan accordingly.
 *
 * Return 0 if we hit end of tree / interval, 1 if we exhausted nr_to_scan.
 * Increment *nr_shrunk by the number of reclaimed extents. Also update
 * ei->i_es_shrink_lblk to where we should continue scanning.
 */
static int es_do_reclaim_extents(struct ext4_inode_info *ei, ext4_lblk_t end,
     int *nr_to_scan, int *nr_shrunk)
{
 struct inode *inode = &ei->vfs_inode;
 struct ext4_es_tree *tree = &ei->i_es_tree;
 struct extent_status *es;
 struct rb_node *node;

 es = __es_tree_search(&tree->root, ei->i_es_shrink_lblk);
 if (!es)
  goto out_wrap;

 while (*nr_to_scan > 0) {
  if (es->es_lblk > end) {
   ei->i_es_shrink_lblk = end + 1;
   return 0;
  }

  (*nr_to_scan)--;
  node = rb_next(&es->rb_node);

  if (ext4_es_must_keep(es))
   goto next;
  if (ext4_es_is_referenced(es)) {
   ext4_es_clear_referenced(es);
   goto next;
  }

  rb_erase(&es->rb_node, &tree->root);
  ext4_es_free_extent(inode, es);
  (*nr_shrunk)++;
next:
  if (!node)
   goto out_wrap;
  es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
 }
 ei->i_es_shrink_lblk = es->es_lblk;
 return 1;
out_wrap:
 ei->i_es_shrink_lblk = 0;
 return 0;
}

static int es_reclaim_extents(struct ext4_inode_info *ei, int *nr_to_scan)
{
 struct inode *inode = &ei->vfs_inode;
 int nr_shrunk = 0;
 ext4_lblk_t start = ei->i_es_shrink_lblk;
 static DEFINE_RATELIMIT_STATE(_rs, DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,
          DEFAULT_RATELIMIT_BURST);

 if (ei->i_es_shk_nr == 0)
  return 0;

 if (ext4_test_inode_state(inode, EXT4_STATE_EXT_PRECACHED) &&
     __ratelimit(&_rs))
  ext4_warning(inode->i_sb, "forced shrink of precached extents");

 if (!es_do_reclaim_extents(ei, EXT_MAX_BLOCKS, nr_to_scan, &nr_shrunk) &&
     start != 0)
  es_do_reclaim_extents(ei, start - 1, nr_to_scan, &nr_shrunk);

 ei->i_es_tree.cache_es = NULL;
 return nr_shrunk;
}

/*
 * Called to support EXT4_IOC_CLEAR_ES_CACHE.  We can only remove
 * discretionary entries from the extent status cache.  (Some entries
 * must be present for proper operations.)
 */
void ext4_clear_inode_es(struct inode *inode)
{
 struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);
 struct extent_status *es;
 struct ext4_es_tree *tree;
 struct rb_node *node;

 write_lock(&ei->i_es_lock);
 tree = &EXT4_I(inode)->i_es_tree;
 tree->cache_es = NULL;
 node = rb_first(&tree->root);
 while (node) {
  es = rb_entry(node, struct extent_status, rb_node);
  node = rb_next(node);
  if (!ext4_es_must_keep(es)) {
   rb_erase(&es->rb_node, &tree->root);
   ext4_es_free_extent(inode, es);
  }
 }
 ext4_clear_inode_state(inode, EXT4_STATE_EXT_PRECACHED);
 write_unlock(&ei->i_es_lock);
}

#ifdef ES_DEBUG__
static void ext4_print_pending_tree(struct inode *inode)
{
 struct ext4_pending_tree *tree;
 struct rb_node *node;
 struct pending_reservation *pr;

 printk(KERN_DEBUG "pending reservations for inode %lu:", inode->i_ino);
 tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree;
 node = rb_first(&tree->root);
 while (node) {
  pr = rb_entry(node, struct pending_reservation, rb_node);
  printk(KERN_DEBUG " %u", pr->lclu);
  node = rb_next(node);
 }
 printk(KERN_DEBUG "\n");
}
#else
#define ext4_print_pending_tree(inode)
#endif

int __init ext4_init_pending(void)
{
 ext4_pending_cachep = KMEM_CACHE(pending_reservation, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT);
 if (ext4_pending_cachep == NULL)
  return -ENOMEM;
 return 0;
}

void ext4_exit_pending(void)
{
 kmem_cache_destroy(ext4_pending_cachep);
}

void ext4_init_pending_tree(struct ext4_pending_tree *tree)
{
 tree->root = RB_ROOT;
}

/*
 * __get_pending - retrieve a pointer to a pending reservation
 *
 * @inode - file containing the pending cluster reservation
 * @lclu - logical cluster of interest
 *
 * Returns a pointer to a pending reservation if it's a member of
 * the set, and NULL if not.  Must be called holding i_es_lock.
 */
static struct pending_reservation *__get_pending(struct inode *inode,
       ext4_lblk_t lclu)
{
 struct ext4_pending_tree *tree;
 struct rb_node *node;
 struct pending_reservation *pr = NULL;

 tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree;
 node = (&tree->root)->rb_node;

 while (node) {
  pr = rb_entry(node, struct pending_reservation, rb_node);
  if (lclu < pr->lclu)
   node = node->rb_left;
  else if (lclu > pr->lclu)
   node = node->rb_right;
  else if (lclu == pr->lclu)
   return pr;
 }
 return NULL;
}

/*
 * __insert_pending - adds a pending cluster reservation to the set of
 *                    pending reservations
 *
 * @inode - file containing the cluster
 * @lblk - logical block in the cluster to be added
 * @prealloc - preallocated pending entry
 *
 * Returns 1 on successful insertion and -ENOMEM on failure.  If the
 * pending reservation is already in the set, returns successfully.
 */
static int __insert_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
       struct pending_reservation **prealloc)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 struct ext4_pending_tree *tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree;
 struct rb_node **p = &tree->root.rb_node;
 struct rb_node *parent = NULL;
 struct pending_reservation *pr;
 ext4_lblk_t lclu;
 int ret = 0;

 lclu = EXT4_B2C(sbi, lblk);
 /* search to find parent for insertion */
 while (*p) {
  parent = *p;
  pr = rb_entry(parent, struct pending_reservation, rb_node);

  if (lclu < pr->lclu) {
   p = &(*p)->rb_left;
  } else if (lclu > pr->lclu) {
   p = &(*p)->rb_right;
  } else {
   /* pending reservation already inserted */
   goto out;
  }
 }

 if (likely(*prealloc == NULL)) {
  pr = __alloc_pending(false);
  if (!pr) {
   ret = -ENOMEM;
   goto out;
  }
 } else {
  pr = *prealloc;
  *prealloc = NULL;
 }
 pr->lclu = lclu;

 rb_link_node(&pr->rb_node, parent, p);
 rb_insert_color(&pr->rb_node, &tree->root);
 ret = 1;

out:
 return ret;
}

/*
 * __remove_pending - removes a pending cluster reservation from the set
 *                    of pending reservations
 *
 * @inode - file containing the cluster
 * @lblk - logical block in the pending cluster reservation to be removed
 *
 * Returns successfully if pending reservation is not a member of the set.
 */
static void __remove_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 struct pending_reservation *pr;
 struct ext4_pending_tree *tree;

 pr = __get_pending(inode, EXT4_B2C(sbi, lblk));
 if (pr != NULL) {
  tree = &EXT4_I(inode)->i_pending_tree;
  rb_erase(&pr->rb_node, &tree->root);
  __free_pending(pr);
 }
}

/*
 * ext4_remove_pending - removes a pending cluster reservation from the set
 *                       of pending reservations
 *
 * @inode - file containing the cluster
 * @lblk - logical block in the pending cluster reservation to be removed
 *
 * Locking for external use of __remove_pending.
 */
void ext4_remove_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk)
{
 struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);

 write_lock(&ei->i_es_lock);
 __remove_pending(inode, lblk);
 write_unlock(&ei->i_es_lock);
}

/*
 * ext4_is_pending - determine whether a cluster has a pending reservation
 *                   on it
 *
 * @inode - file containing the cluster
 * @lblk - logical block in the cluster
 *
 * Returns true if there's a pending reservation for the cluster in the
 * set of pending reservations, and false if not.
 */
bool ext4_is_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 struct ext4_inode_info *ei = EXT4_I(inode);
 bool ret;

 read_lock(&ei->i_es_lock);
 ret = (bool)(__get_pending(inode, EXT4_B2C(sbi, lblk)) != NULL);
 read_unlock(&ei->i_es_lock);

 return ret;
}

/*
 * ext4_es_insert_delayed_extent - adds some delayed blocks to the extents
 *                                 status tree, adding a pending reservation
 *                                 where needed
 *
 * @inode - file containing the newly added block
 * @lblk - start logical block to be added
 * @len - length of blocks to be added
 * @lclu_allocated/end_allocated - indicates whether a physical cluster has
 *                                 been allocated for the logical cluster
 *                                 that contains the start/end block. Note that
 *                                 end_allocated should always be set to false
 *                                 if the start and the end block are in the
 *                                 same cluster
 */
void ext4_es_insert_delayed_extent(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
       ext4_lblk_t len, bool lclu_allocated,
       bool end_allocated)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 struct extent_status newes;
 ext4_lblk_t end = lblk + len - 1;
 int err1 = 0, err2 = 0, err3 = 0;
 struct extent_status *es1 = NULL;
 struct extent_status *es2 = NULL;
 struct pending_reservation *pr1 = NULL;
 struct pending_reservation *pr2 = NULL;

 if (EXT4_SB(inode->i_sb)->s_mount_state & EXT4_FC_REPLAY)
  return;

 es_debug("add [%u/%u) delayed to extent status tree of inode %lu\n",
   lblk, len, inode->i_ino);
 if (!len)
  return;

 WARN_ON_ONCE((EXT4_B2C(sbi, lblk) == EXT4_B2C(sbi, end)) &&
       end_allocated);

 newes.es_lblk = lblk;
 newes.es_len = len;
 ext4_es_store_pblock_status(&newes, ~0, EXTENT_STATUS_DELAYED);
 trace_ext4_es_insert_delayed_extent(inode, &newes, lclu_allocated,
         end_allocated);

 ext4_es_insert_extent_check(inode, &newes);

retry:
 if (err1 && !es1)
  es1 = __es_alloc_extent(true);
 if ((err1 || err2) && !es2)
  es2 = __es_alloc_extent(true);
 if (err1 || err2 || err3 < 0) {
  if (lclu_allocated && !pr1)
   pr1 = __alloc_pending(true);
  if (end_allocated && !pr2)
   pr2 = __alloc_pending(true);
 }
 write_lock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);

 err1 = __es_remove_extent(inode, lblk, end, NULL, es1);
 if (err1 != 0)
  goto error;
 /* Free preallocated extent if it didn't get used. */
 if (es1) {
  if (!es1->es_len)
   __es_free_extent(es1);
  es1 = NULL;
 }

 err2 = __es_insert_extent(inode, &newes, es2);
 if (err2 != 0)
  goto error;
 /* Free preallocated extent if it didn't get used. */
 if (es2) {
  if (!es2->es_len)
   __es_free_extent(es2);
  es2 = NULL;
 }

 if (lclu_allocated) {
  err3 = __insert_pending(inode, lblk, &pr1);
  if (err3 < 0)
   goto error;
  if (pr1) {
   __free_pending(pr1);
   pr1 = NULL;
  }
 }
 if (end_allocated) {
  err3 = __insert_pending(inode, end, &pr2);
  if (err3 < 0)
   goto error;
  if (pr2) {
   __free_pending(pr2);
   pr2 = NULL;
  }
 }
error:
 write_unlock(&EXT4_I(inode)->i_es_lock);
 if (err1 || err2 || err3 < 0)
  goto retry;

 ext4_es_print_tree(inode);
 ext4_print_pending_tree(inode);
 return;
}

/*
 * __revise_pending - makes, cancels, or leaves unchanged pending cluster
 *                    reservations for a specified block range depending
 *                    upon the presence or absence of delayed blocks
 *                    outside the range within clusters at the ends of the
 *                    range
 *
 * @inode - file containing the range
 * @lblk - logical block defining the start of range
 * @len  - length of range in blocks
 * @prealloc - preallocated pending entry
 *
 * Used after a newly allocated extent is added to the extents status tree.
 * Requires that the extents in the range have either written or unwritten
 * status.  Must be called while holding i_es_lock. Returns number of new
 * inserts pending cluster on insert pendings, returns 0 on remove pendings,
 * return -ENOMEM on failure.
 */
static int __revise_pending(struct inode *inode, ext4_lblk_t lblk,
       ext4_lblk_t len,
       struct pending_reservation **prealloc)
{
 struct ext4_sb_info *sbi = EXT4_SB(inode->i_sb);
 ext4_lblk_t end = lblk + len - 1;
 ext4_lblk_t first, last;
 bool f_del = false, l_del = false;
 int pendings = 0;
 int ret = 0;

 if (len == 0)
  return 0;

 /*
 * Two cases - block range within single cluster and block range
 * spanning two or more clusters.  Note that a cluster belonging
 * to a range starting and/or ending on a cluster boundary is treated
 * as if it does not contain a delayed extent.  The new range may
 * have allocated space for previously delayed blocks out to the
 * cluster boundary, requiring that any pre-existing pending
 * reservation be canceled.  Because this code only looks at blocks
 * outside the range, it should revise pending reservations
 * correctly even if the extent represented by the range can't be
 * inserted in the extents status tree due to ENOSPC.
 */

 if (EXT4_B2C(sbi, lblk) == EXT4_B2C(sbi, end)) {
  first = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, lblk);
  if (first != lblk)
   f_del = __es_scan_range(inode, &ext4_es_is_delayed,
      first, lblk - 1);
  if (f_del) {
   ret = __insert_pending(inode, first, prealloc);
   if (ret < 0)
    goto out;
   pendings += ret;
  } else {
   last = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, end) +
          sbi->s_cluster_ratio - 1;
   if (last != end)
    l_del = __es_scan_range(inode,
       &ext4_es_is_delayed,
       end + 1, last);
   if (l_del) {
    ret = __insert_pending(inode, last, prealloc);
    if (ret < 0)
     goto out;
    pendings += ret;
   } else
    __remove_pending(inode, last);
  }
 } else {
  first = EXT4_LBLK_CMASK(sbi, lblk);
  if (first != lblk)
   f_del = __es_scan_range(inode, &ext4_es_is_delayed,
      first, lblk - 1);
  if (f_del) {
   ret = __insert_pending(inode, first, prealloc);
   if (ret < 0)
    goto out;
   pendings += ret;
  } else
--> --------------------

--> maximum size reached

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