Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / fs / ubifs / lprops.c
diff --git a/kernel/fs/ubifs/lprops.c b/kernel/fs/ubifs/lprops.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a0011aa
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1321 @@
+/*
+ * This file is part of UBIFS.
+ *
+ * Copyright (C) 2006-2008 Nokia Corporation.
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
+ * the Free Software Foundation.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+ * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+ * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
+ * more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
+ * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 51
+ * Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
+ *
+ * Authors: Adrian Hunter
+ *          Artem Bityutskiy (Битюцкий Артём)
+ */
+
+/*
+ * This file implements the functions that access LEB properties and their
+ * categories. LEBs are categorized based on the needs of UBIFS, and the
+ * categories are stored as either heaps or lists to provide a fast way of
+ * finding a LEB in a particular category. For example, UBIFS may need to find
+ * an empty LEB for the journal, or a very dirty LEB for garbage collection.
+ */
+
+#include "ubifs.h"
+
+/**
+ * get_heap_comp_val - get the LEB properties value for heap comparisons.
+ * @lprops: LEB properties
+ * @cat: LEB category
+ */
+static int get_heap_comp_val(struct ubifs_lprops *lprops, int cat)
+{
+       switch (cat) {
+       case LPROPS_FREE:
+               return lprops->free;
+       case LPROPS_DIRTY_IDX:
+               return lprops->free + lprops->dirty;
+       default:
+               return lprops->dirty;
+       }
+}
+
+/**
+ * move_up_lpt_heap - move a new heap entry up as far as possible.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @heap: LEB category heap
+ * @lprops: LEB properties to move
+ * @cat: LEB category
+ *
+ * New entries to a heap are added at the bottom and then moved up until the
+ * parent's value is greater.  In the case of LPT's category heaps, the value
+ * is either the amount of free space or the amount of dirty space, depending
+ * on the category.
+ */
+static void move_up_lpt_heap(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lpt_heap *heap,
+                            struct ubifs_lprops *lprops, int cat)
+{
+       int val1, val2, hpos;
+
+       hpos = lprops->hpos;
+       if (!hpos)
+               return; /* Already top of the heap */
+       val1 = get_heap_comp_val(lprops, cat);
+       /* Compare to parent and, if greater, move up the heap */
+       do {
+               int ppos = (hpos - 1) / 2;
+
+               val2 = get_heap_comp_val(heap->arr[ppos], cat);
+               if (val2 >= val1)
+                       return;
+               /* Greater than parent so move up */
+               heap->arr[ppos]->hpos = hpos;
+               heap->arr[hpos] = heap->arr[ppos];
+               heap->arr[ppos] = lprops;
+               lprops->hpos = ppos;
+               hpos = ppos;
+       } while (hpos);
+}
+
+/**
+ * adjust_lpt_heap - move a changed heap entry up or down the heap.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @heap: LEB category heap
+ * @lprops: LEB properties to move
+ * @hpos: heap position of @lprops
+ * @cat: LEB category
+ *
+ * Changed entries in a heap are moved up or down until the parent's value is
+ * greater.  In the case of LPT's category heaps, the value is either the amount
+ * of free space or the amount of dirty space, depending on the category.
+ */
+static void adjust_lpt_heap(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lpt_heap *heap,
+                           struct ubifs_lprops *lprops, int hpos, int cat)
+{
+       int val1, val2, val3, cpos;
+
+       val1 = get_heap_comp_val(lprops, cat);
+       /* Compare to parent and, if greater than parent, move up the heap */
+       if (hpos) {
+               int ppos = (hpos - 1) / 2;
+
+               val2 = get_heap_comp_val(heap->arr[ppos], cat);
+               if (val1 > val2) {
+                       /* Greater than parent so move up */
+                       while (1) {
+                               heap->arr[ppos]->hpos = hpos;
+                               heap->arr[hpos] = heap->arr[ppos];
+                               heap->arr[ppos] = lprops;
+                               lprops->hpos = ppos;
+                               hpos = ppos;
+                               if (!hpos)
+                                       return;
+                               ppos = (hpos - 1) / 2;
+                               val2 = get_heap_comp_val(heap->arr[ppos], cat);
+                               if (val1 <= val2)
+                                       return;
+                               /* Still greater than parent so keep going */
+                       }
+               }
+       }
+
+       /* Not greater than parent, so compare to children */
+       while (1) {
+               /* Compare to left child */
+               cpos = hpos * 2 + 1;
+               if (cpos >= heap->cnt)
+                       return;
+               val2 = get_heap_comp_val(heap->arr[cpos], cat);
+               if (val1 < val2) {
+                       /* Less than left child, so promote biggest child */
+                       if (cpos + 1 < heap->cnt) {
+                               val3 = get_heap_comp_val(heap->arr[cpos + 1],
+                                                        cat);
+                               if (val3 > val2)
+                                       cpos += 1; /* Right child is bigger */
+                       }
+                       heap->arr[cpos]->hpos = hpos;
+                       heap->arr[hpos] = heap->arr[cpos];
+                       heap->arr[cpos] = lprops;
+                       lprops->hpos = cpos;
+                       hpos = cpos;
+                       continue;
+               }
+               /* Compare to right child */
+               cpos += 1;
+               if (cpos >= heap->cnt)
+                       return;
+               val3 = get_heap_comp_val(heap->arr[cpos], cat);
+               if (val1 < val3) {
+                       /* Less than right child, so promote right child */
+                       heap->arr[cpos]->hpos = hpos;
+                       heap->arr[hpos] = heap->arr[cpos];
+                       heap->arr[cpos] = lprops;
+                       lprops->hpos = cpos;
+                       hpos = cpos;
+                       continue;
+               }
+               return;
+       }
+}
+
+/**
+ * add_to_lpt_heap - add LEB properties to a LEB category heap.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties to add
+ * @cat: LEB category
+ *
+ * This function returns %1 if @lprops is added to the heap for LEB category
+ * @cat, otherwise %0 is returned because the heap is full.
+ */
+static int add_to_lpt_heap(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lprops,
+                          int cat)
+{
+       struct ubifs_lpt_heap *heap = &c->lpt_heap[cat - 1];
+
+       if (heap->cnt >= heap->max_cnt) {
+               const int b = LPT_HEAP_SZ / 2 - 1;
+               int cpos, val1, val2;
+
+               /* Compare to some other LEB on the bottom of heap */
+               /* Pick a position kind of randomly */
+               cpos = (((size_t)lprops >> 4) & b) + b;
+               ubifs_assert(cpos >= b);
+               ubifs_assert(cpos < LPT_HEAP_SZ);
+               ubifs_assert(cpos < heap->cnt);
+
+               val1 = get_heap_comp_val(lprops, cat);
+               val2 = get_heap_comp_val(heap->arr[cpos], cat);
+               if (val1 > val2) {
+                       struct ubifs_lprops *lp;
+
+                       lp = heap->arr[cpos];
+                       lp->flags &= ~LPROPS_CAT_MASK;
+                       lp->flags |= LPROPS_UNCAT;
+                       list_add(&lp->list, &c->uncat_list);
+                       lprops->hpos = cpos;
+                       heap->arr[cpos] = lprops;
+                       move_up_lpt_heap(c, heap, lprops, cat);
+                       dbg_check_heap(c, heap, cat, lprops->hpos);
+                       return 1; /* Added to heap */
+               }
+               dbg_check_heap(c, heap, cat, -1);
+               return 0; /* Not added to heap */
+       } else {
+               lprops->hpos = heap->cnt++;
+               heap->arr[lprops->hpos] = lprops;
+               move_up_lpt_heap(c, heap, lprops, cat);
+               dbg_check_heap(c, heap, cat, lprops->hpos);
+               return 1; /* Added to heap */
+       }
+}
+
+/**
+ * remove_from_lpt_heap - remove LEB properties from a LEB category heap.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties to remove
+ * @cat: LEB category
+ */
+static void remove_from_lpt_heap(struct ubifs_info *c,
+                                struct ubifs_lprops *lprops, int cat)
+{
+       struct ubifs_lpt_heap *heap;
+       int hpos = lprops->hpos;
+
+       heap = &c->lpt_heap[cat - 1];
+       ubifs_assert(hpos >= 0 && hpos < heap->cnt);
+       ubifs_assert(heap->arr[hpos] == lprops);
+       heap->cnt -= 1;
+       if (hpos < heap->cnt) {
+               heap->arr[hpos] = heap->arr[heap->cnt];
+               heap->arr[hpos]->hpos = hpos;
+               adjust_lpt_heap(c, heap, heap->arr[hpos], hpos, cat);
+       }
+       dbg_check_heap(c, heap, cat, -1);
+}
+
+/**
+ * lpt_heap_replace - replace lprops in a category heap.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @old_lprops: LEB properties to replace
+ * @new_lprops: LEB properties with which to replace
+ * @cat: LEB category
+ *
+ * During commit it is sometimes necessary to copy a pnode (see dirty_cow_pnode)
+ * and the lprops that the pnode contains.  When that happens, references in
+ * the category heaps to those lprops must be updated to point to the new
+ * lprops.  This function does that.
+ */
+static void lpt_heap_replace(struct ubifs_info *c,
+                            struct ubifs_lprops *old_lprops,
+                            struct ubifs_lprops *new_lprops, int cat)
+{
+       struct ubifs_lpt_heap *heap;
+       int hpos = new_lprops->hpos;
+
+       heap = &c->lpt_heap[cat - 1];
+       heap->arr[hpos] = new_lprops;
+}
+
+/**
+ * ubifs_add_to_cat - add LEB properties to a category list or heap.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties to add
+ * @cat: LEB category to which to add
+ *
+ * LEB properties are categorized to enable fast find operations.
+ */
+void ubifs_add_to_cat(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lprops,
+                     int cat)
+{
+       switch (cat) {
+       case LPROPS_DIRTY:
+       case LPROPS_DIRTY_IDX:
+       case LPROPS_FREE:
+               if (add_to_lpt_heap(c, lprops, cat))
+                       break;
+               /* No more room on heap so make it un-categorized */
+               cat = LPROPS_UNCAT;
+               /* Fall through */
+       case LPROPS_UNCAT:
+               list_add(&lprops->list, &c->uncat_list);
+               break;
+       case LPROPS_EMPTY:
+               list_add(&lprops->list, &c->empty_list);
+               break;
+       case LPROPS_FREEABLE:
+               list_add(&lprops->list, &c->freeable_list);
+               c->freeable_cnt += 1;
+               break;
+       case LPROPS_FRDI_IDX:
+               list_add(&lprops->list, &c->frdi_idx_list);
+               break;
+       default:
+               ubifs_assert(0);
+       }
+
+       lprops->flags &= ~LPROPS_CAT_MASK;
+       lprops->flags |= cat;
+       c->in_a_category_cnt += 1;
+       ubifs_assert(c->in_a_category_cnt <= c->main_lebs);
+}
+
+/**
+ * ubifs_remove_from_cat - remove LEB properties from a category list or heap.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties to remove
+ * @cat: LEB category from which to remove
+ *
+ * LEB properties are categorized to enable fast find operations.
+ */
+static void ubifs_remove_from_cat(struct ubifs_info *c,
+                                 struct ubifs_lprops *lprops, int cat)
+{
+       switch (cat) {
+       case LPROPS_DIRTY:
+       case LPROPS_DIRTY_IDX:
+       case LPROPS_FREE:
+               remove_from_lpt_heap(c, lprops, cat);
+               break;
+       case LPROPS_FREEABLE:
+               c->freeable_cnt -= 1;
+               ubifs_assert(c->freeable_cnt >= 0);
+               /* Fall through */
+       case LPROPS_UNCAT:
+       case LPROPS_EMPTY:
+       case LPROPS_FRDI_IDX:
+               ubifs_assert(!list_empty(&lprops->list));
+               list_del(&lprops->list);
+               break;
+       default:
+               ubifs_assert(0);
+       }
+
+       c->in_a_category_cnt -= 1;
+       ubifs_assert(c->in_a_category_cnt >= 0);
+}
+
+/**
+ * ubifs_replace_cat - replace lprops in a category list or heap.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @old_lprops: LEB properties to replace
+ * @new_lprops: LEB properties with which to replace
+ *
+ * During commit it is sometimes necessary to copy a pnode (see dirty_cow_pnode)
+ * and the lprops that the pnode contains. When that happens, references in
+ * category lists and heaps must be replaced. This function does that.
+ */
+void ubifs_replace_cat(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *old_lprops,
+                      struct ubifs_lprops *new_lprops)
+{
+       int cat;
+
+       cat = new_lprops->flags & LPROPS_CAT_MASK;
+       switch (cat) {
+       case LPROPS_DIRTY:
+       case LPROPS_DIRTY_IDX:
+       case LPROPS_FREE:
+               lpt_heap_replace(c, old_lprops, new_lprops, cat);
+               break;
+       case LPROPS_UNCAT:
+       case LPROPS_EMPTY:
+       case LPROPS_FREEABLE:
+       case LPROPS_FRDI_IDX:
+               list_replace(&old_lprops->list, &new_lprops->list);
+               break;
+       default:
+               ubifs_assert(0);
+       }
+}
+
+/**
+ * ubifs_ensure_cat - ensure LEB properties are categorized.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties
+ *
+ * A LEB may have fallen off of the bottom of a heap, and ended up as
+ * un-categorized even though it has enough space for us now. If that is the
+ * case this function will put the LEB back onto a heap.
+ */
+void ubifs_ensure_cat(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lprops)
+{
+       int cat = lprops->flags & LPROPS_CAT_MASK;
+
+       if (cat != LPROPS_UNCAT)
+               return;
+       cat = ubifs_categorize_lprops(c, lprops);
+       if (cat == LPROPS_UNCAT)
+               return;
+       ubifs_remove_from_cat(c, lprops, LPROPS_UNCAT);
+       ubifs_add_to_cat(c, lprops, cat);
+}
+
+/**
+ * ubifs_categorize_lprops - categorize LEB properties.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties to categorize
+ *
+ * LEB properties are categorized to enable fast find operations. This function
+ * returns the LEB category to which the LEB properties belong. Note however
+ * that if the LEB category is stored as a heap and the heap is full, the
+ * LEB properties may have their category changed to %LPROPS_UNCAT.
+ */
+int ubifs_categorize_lprops(const struct ubifs_info *c,
+                           const struct ubifs_lprops *lprops)
+{
+       if (lprops->flags & LPROPS_TAKEN)
+               return LPROPS_UNCAT;
+
+       if (lprops->free == c->leb_size) {
+               ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_INDEX));
+               return LPROPS_EMPTY;
+       }
+
+       if (lprops->free + lprops->dirty == c->leb_size) {
+               if (lprops->flags & LPROPS_INDEX)
+                       return LPROPS_FRDI_IDX;
+               else
+                       return LPROPS_FREEABLE;
+       }
+
+       if (lprops->flags & LPROPS_INDEX) {
+               if (lprops->dirty + lprops->free >= c->min_idx_node_sz)
+                       return LPROPS_DIRTY_IDX;
+       } else {
+               if (lprops->dirty >= c->dead_wm &&
+                   lprops->dirty > lprops->free)
+                       return LPROPS_DIRTY;
+               if (lprops->free > 0)
+                       return LPROPS_FREE;
+       }
+
+       return LPROPS_UNCAT;
+}
+
+/**
+ * change_category - change LEB properties category.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties to re-categorize
+ *
+ * LEB properties are categorized to enable fast find operations. When the LEB
+ * properties change they must be re-categorized.
+ */
+static void change_category(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lprops)
+{
+       int old_cat = lprops->flags & LPROPS_CAT_MASK;
+       int new_cat = ubifs_categorize_lprops(c, lprops);
+
+       if (old_cat == new_cat) {
+               struct ubifs_lpt_heap *heap;
+
+               /* lprops on a heap now must be moved up or down */
+               if (new_cat < 1 || new_cat > LPROPS_HEAP_CNT)
+                       return; /* Not on a heap */
+               heap = &c->lpt_heap[new_cat - 1];
+               adjust_lpt_heap(c, heap, lprops, lprops->hpos, new_cat);
+       } else {
+               ubifs_remove_from_cat(c, lprops, old_cat);
+               ubifs_add_to_cat(c, lprops, new_cat);
+       }
+}
+
+/**
+ * ubifs_calc_dark - calculate LEB dark space size.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ * @spc: amount of free and dirty space in the LEB
+ *
+ * This function calculates and returns amount of dark space in an LEB which
+ * has @spc bytes of free and dirty space.
+ *
+ * UBIFS is trying to account the space which might not be usable, and this
+ * space is called "dark space". For example, if an LEB has only %512 free
+ * bytes, it is dark space, because it cannot fit a large data node.
+ */
+int ubifs_calc_dark(const struct ubifs_info *c, int spc)
+{
+       ubifs_assert(!(spc & 7));
+
+       if (spc < c->dark_wm)
+               return spc;
+
+       /*
+        * If we have slightly more space then the dark space watermark, we can
+        * anyway safely assume it we'll be able to write a node of the
+        * smallest size there.
+        */
+       if (spc - c->dark_wm < MIN_WRITE_SZ)
+               return spc - MIN_WRITE_SZ;
+
+       return c->dark_wm;
+}
+
+/**
+ * is_lprops_dirty - determine if LEB properties are dirty.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ * @lprops: LEB properties to test
+ */
+static int is_lprops_dirty(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lprops *lprops)
+{
+       struct ubifs_pnode *pnode;
+       int pos;
+
+       pos = (lprops->lnum - c->main_first) & (UBIFS_LPT_FANOUT - 1);
+       pnode = (struct ubifs_pnode *)container_of(lprops - pos,
+                                                  struct ubifs_pnode,
+                                                  lprops[0]);
+       return !test_bit(COW_CNODE, &pnode->flags) &&
+              test_bit(DIRTY_CNODE, &pnode->flags);
+}
+
+/**
+ * ubifs_change_lp - change LEB properties.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ * @lp: LEB properties to change
+ * @free: new free space amount
+ * @dirty: new dirty space amount
+ * @flags: new flags
+ * @idx_gc_cnt: change to the count of @idx_gc list
+ *
+ * This function changes LEB properties (@free, @dirty or @flag). However, the
+ * property which has the %LPROPS_NC value is not changed. Returns a pointer to
+ * the updated LEB properties on success and a negative error code on failure.
+ *
+ * Note, the LEB properties may have had to be copied (due to COW) and
+ * consequently the pointer returned may not be the same as the pointer
+ * passed.
+ */
+const struct ubifs_lprops *ubifs_change_lp(struct ubifs_info *c,
+                                          const struct ubifs_lprops *lp,
+                                          int free, int dirty, int flags,
+                                          int idx_gc_cnt)
+{
+       /*
+        * This is the only function that is allowed to change lprops, so we
+        * discard the "const" qualifier.
+        */
+       struct ubifs_lprops *lprops = (struct ubifs_lprops *)lp;
+
+       dbg_lp("LEB %d, free %d, dirty %d, flags %d",
+              lprops->lnum, free, dirty, flags);
+
+       ubifs_assert(mutex_is_locked(&c->lp_mutex));
+       ubifs_assert(c->lst.empty_lebs >= 0 &&
+                    c->lst.empty_lebs <= c->main_lebs);
+       ubifs_assert(c->freeable_cnt >= 0);
+       ubifs_assert(c->freeable_cnt <= c->main_lebs);
+       ubifs_assert(c->lst.taken_empty_lebs >= 0);
+       ubifs_assert(c->lst.taken_empty_lebs <= c->lst.empty_lebs);
+       ubifs_assert(!(c->lst.total_free & 7) && !(c->lst.total_dirty & 7));
+       ubifs_assert(!(c->lst.total_dead & 7) && !(c->lst.total_dark & 7));
+       ubifs_assert(!(c->lst.total_used & 7));
+       ubifs_assert(free == LPROPS_NC || free >= 0);
+       ubifs_assert(dirty == LPROPS_NC || dirty >= 0);
+
+       if (!is_lprops_dirty(c, lprops)) {
+               lprops = ubifs_lpt_lookup_dirty(c, lprops->lnum);
+               if (IS_ERR(lprops))
+                       return lprops;
+       } else
+               ubifs_assert(lprops == ubifs_lpt_lookup_dirty(c, lprops->lnum));
+
+       ubifs_assert(!(lprops->free & 7) && !(lprops->dirty & 7));
+
+       spin_lock(&c->space_lock);
+       if ((lprops->flags & LPROPS_TAKEN) && lprops->free == c->leb_size)
+               c->lst.taken_empty_lebs -= 1;
+
+       if (!(lprops->flags & LPROPS_INDEX)) {
+               int old_spc;
+
+               old_spc = lprops->free + lprops->dirty;
+               if (old_spc < c->dead_wm)
+                       c->lst.total_dead -= old_spc;
+               else
+                       c->lst.total_dark -= ubifs_calc_dark(c, old_spc);
+
+               c->lst.total_used -= c->leb_size - old_spc;
+       }
+
+       if (free != LPROPS_NC) {
+               free = ALIGN(free, 8);
+               c->lst.total_free += free - lprops->free;
+
+               /* Increase or decrease empty LEBs counter if needed */
+               if (free == c->leb_size) {
+                       if (lprops->free != c->leb_size)
+                               c->lst.empty_lebs += 1;
+               } else if (lprops->free == c->leb_size)
+                       c->lst.empty_lebs -= 1;
+               lprops->free = free;
+       }
+
+       if (dirty != LPROPS_NC) {
+               dirty = ALIGN(dirty, 8);
+               c->lst.total_dirty += dirty - lprops->dirty;
+               lprops->dirty = dirty;
+       }
+
+       if (flags != LPROPS_NC) {
+               /* Take care about indexing LEBs counter if needed */
+               if ((lprops->flags & LPROPS_INDEX)) {
+                       if (!(flags & LPROPS_INDEX))
+                               c->lst.idx_lebs -= 1;
+               } else if (flags & LPROPS_INDEX)
+                       c->lst.idx_lebs += 1;
+               lprops->flags = flags;
+       }
+
+       if (!(lprops->flags & LPROPS_INDEX)) {
+               int new_spc;
+
+               new_spc = lprops->free + lprops->dirty;
+               if (new_spc < c->dead_wm)
+                       c->lst.total_dead += new_spc;
+               else
+                       c->lst.total_dark += ubifs_calc_dark(c, new_spc);
+
+               c->lst.total_used += c->leb_size - new_spc;
+       }
+
+       if ((lprops->flags & LPROPS_TAKEN) && lprops->free == c->leb_size)
+               c->lst.taken_empty_lebs += 1;
+
+       change_category(c, lprops);
+       c->idx_gc_cnt += idx_gc_cnt;
+       spin_unlock(&c->space_lock);
+       return lprops;
+}
+
+/**
+ * ubifs_get_lp_stats - get lprops statistics.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ * @st: return statistics
+ */
+void ubifs_get_lp_stats(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lp_stats *lst)
+{
+       spin_lock(&c->space_lock);
+       memcpy(lst, &c->lst, sizeof(struct ubifs_lp_stats));
+       spin_unlock(&c->space_lock);
+}
+
+/**
+ * ubifs_change_one_lp - change LEB properties.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ * @lnum: LEB to change properties for
+ * @free: amount of free space
+ * @dirty: amount of dirty space
+ * @flags_set: flags to set
+ * @flags_clean: flags to clean
+ * @idx_gc_cnt: change to the count of idx_gc list
+ *
+ * This function changes properties of LEB @lnum. It is a helper wrapper over
+ * 'ubifs_change_lp()' which hides lprops get/release. The arguments are the
+ * same as in case of 'ubifs_change_lp()'. Returns zero in case of success and
+ * a negative error code in case of failure.
+ */
+int ubifs_change_one_lp(struct ubifs_info *c, int lnum, int free, int dirty,
+                       int flags_set, int flags_clean, int idx_gc_cnt)
+{
+       int err = 0, flags;
+       const struct ubifs_lprops *lp;
+
+       ubifs_get_lprops(c);
+
+       lp = ubifs_lpt_lookup_dirty(c, lnum);
+       if (IS_ERR(lp)) {
+               err = PTR_ERR(lp);
+               goto out;
+       }
+
+       flags = (lp->flags | flags_set) & ~flags_clean;
+       lp = ubifs_change_lp(c, lp, free, dirty, flags, idx_gc_cnt);
+       if (IS_ERR(lp))
+               err = PTR_ERR(lp);
+
+out:
+       ubifs_release_lprops(c);
+       if (err)
+               ubifs_err(c, "cannot change properties of LEB %d, error %d",
+                         lnum, err);
+       return err;
+}
+
+/**
+ * ubifs_update_one_lp - update LEB properties.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ * @lnum: LEB to change properties for
+ * @free: amount of free space
+ * @dirty: amount of dirty space to add
+ * @flags_set: flags to set
+ * @flags_clean: flags to clean
+ *
+ * This function is the same as 'ubifs_change_one_lp()' but @dirty is added to
+ * current dirty space, not substitutes it.
+ */
+int ubifs_update_one_lp(struct ubifs_info *c, int lnum, int free, int dirty,
+                       int flags_set, int flags_clean)
+{
+       int err = 0, flags;
+       const struct ubifs_lprops *lp;
+
+       ubifs_get_lprops(c);
+
+       lp = ubifs_lpt_lookup_dirty(c, lnum);
+       if (IS_ERR(lp)) {
+               err = PTR_ERR(lp);
+               goto out;
+       }
+
+       flags = (lp->flags | flags_set) & ~flags_clean;
+       lp = ubifs_change_lp(c, lp, free, lp->dirty + dirty, flags, 0);
+       if (IS_ERR(lp))
+               err = PTR_ERR(lp);
+
+out:
+       ubifs_release_lprops(c);
+       if (err)
+               ubifs_err(c, "cannot update properties of LEB %d, error %d",
+                         lnum, err);
+       return err;
+}
+
+/**
+ * ubifs_read_one_lp - read LEB properties.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ * @lnum: LEB to read properties for
+ * @lp: where to store read properties
+ *
+ * This helper function reads properties of a LEB @lnum and stores them in @lp.
+ * Returns zero in case of success and a negative error code in case of
+ * failure.
+ */
+int ubifs_read_one_lp(struct ubifs_info *c, int lnum, struct ubifs_lprops *lp)
+{
+       int err = 0;
+       const struct ubifs_lprops *lpp;
+
+       ubifs_get_lprops(c);
+
+       lpp = ubifs_lpt_lookup(c, lnum);
+       if (IS_ERR(lpp)) {
+               err = PTR_ERR(lpp);
+               ubifs_err(c, "cannot read properties of LEB %d, error %d",
+                         lnum, err);
+               goto out;
+       }
+
+       memcpy(lp, lpp, sizeof(struct ubifs_lprops));
+
+out:
+       ubifs_release_lprops(c);
+       return err;
+}
+
+/**
+ * ubifs_fast_find_free - try to find a LEB with free space quickly.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ *
+ * This function returns LEB properties for a LEB with free space or %NULL if
+ * the function is unable to find a LEB quickly.
+ */
+const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_free(struct ubifs_info *c)
+{
+       struct ubifs_lprops *lprops;
+       struct ubifs_lpt_heap *heap;
+
+       ubifs_assert(mutex_is_locked(&c->lp_mutex));
+
+       heap = &c->lpt_heap[LPROPS_FREE - 1];
+       if (heap->cnt == 0)
+               return NULL;
+
+       lprops = heap->arr[0];
+       ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_TAKEN));
+       ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_INDEX));
+       return lprops;
+}
+
+/**
+ * ubifs_fast_find_empty - try to find an empty LEB quickly.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ *
+ * This function returns LEB properties for an empty LEB or %NULL if the
+ * function is unable to find an empty LEB quickly.
+ */
+const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_empty(struct ubifs_info *c)
+{
+       struct ubifs_lprops *lprops;
+
+       ubifs_assert(mutex_is_locked(&c->lp_mutex));
+
+       if (list_empty(&c->empty_list))
+               return NULL;
+
+       lprops = list_entry(c->empty_list.next, struct ubifs_lprops, list);
+       ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_TAKEN));
+       ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_INDEX));
+       ubifs_assert(lprops->free == c->leb_size);
+       return lprops;
+}
+
+/**
+ * ubifs_fast_find_freeable - try to find a freeable LEB quickly.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ *
+ * This function returns LEB properties for a freeable LEB or %NULL if the
+ * function is unable to find a freeable LEB quickly.
+ */
+const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_freeable(struct ubifs_info *c)
+{
+       struct ubifs_lprops *lprops;
+
+       ubifs_assert(mutex_is_locked(&c->lp_mutex));
+
+       if (list_empty(&c->freeable_list))
+               return NULL;
+
+       lprops = list_entry(c->freeable_list.next, struct ubifs_lprops, list);
+       ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_TAKEN));
+       ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_INDEX));
+       ubifs_assert(lprops->free + lprops->dirty == c->leb_size);
+       ubifs_assert(c->freeable_cnt > 0);
+       return lprops;
+}
+
+/**
+ * ubifs_fast_find_frdi_idx - try to find a freeable index LEB quickly.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ *
+ * This function returns LEB properties for a freeable index LEB or %NULL if the
+ * function is unable to find a freeable index LEB quickly.
+ */
+const struct ubifs_lprops *ubifs_fast_find_frdi_idx(struct ubifs_info *c)
+{
+       struct ubifs_lprops *lprops;
+
+       ubifs_assert(mutex_is_locked(&c->lp_mutex));
+
+       if (list_empty(&c->frdi_idx_list))
+               return NULL;
+
+       lprops = list_entry(c->frdi_idx_list.next, struct ubifs_lprops, list);
+       ubifs_assert(!(lprops->flags & LPROPS_TAKEN));
+       ubifs_assert((lprops->flags & LPROPS_INDEX));
+       ubifs_assert(lprops->free + lprops->dirty == c->leb_size);
+       return lprops;
+}
+
+/*
+ * Everything below is related to debugging.
+ */
+
+/**
+ * dbg_check_cats - check category heaps and lists.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ *
+ * This function returns %0 on success and a negative error code on failure.
+ */
+int dbg_check_cats(struct ubifs_info *c)
+{
+       struct ubifs_lprops *lprops;
+       struct list_head *pos;
+       int i, cat;
+
+       if (!dbg_is_chk_gen(c) && !dbg_is_chk_lprops(c))
+               return 0;
+
+       list_for_each_entry(lprops, &c->empty_list, list) {
+               if (lprops->free != c->leb_size) {
+                       ubifs_err(c, "non-empty LEB %d on empty list (free %d dirty %d flags %d)",
+                                 lprops->lnum, lprops->free, lprops->dirty,
+                                 lprops->flags);
+                       return -EINVAL;
+               }
+               if (lprops->flags & LPROPS_TAKEN) {
+                       ubifs_err(c, "taken LEB %d on empty list (free %d dirty %d flags %d)",
+                                 lprops->lnum, lprops->free, lprops->dirty,
+                                 lprops->flags);
+                       return -EINVAL;
+               }
+       }
+
+       i = 0;
+       list_for_each_entry(lprops, &c->freeable_list, list) {
+               if (lprops->free + lprops->dirty != c->leb_size) {
+                       ubifs_err(c, "non-freeable LEB %d on freeable list (free %d dirty %d flags %d)",
+                                 lprops->lnum, lprops->free, lprops->dirty,
+                                 lprops->flags);
+                       return -EINVAL;
+               }
+               if (lprops->flags & LPROPS_TAKEN) {
+                       ubifs_err(c, "taken LEB %d on freeable list (free %d dirty %d flags %d)",
+                                 lprops->lnum, lprops->free, lprops->dirty,
+                                 lprops->flags);
+                       return -EINVAL;
+               }
+               i += 1;
+       }
+       if (i != c->freeable_cnt) {
+               ubifs_err(c, "freeable list count %d expected %d", i,
+                         c->freeable_cnt);
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       i = 0;
+       list_for_each(pos, &c->idx_gc)
+               i += 1;
+       if (i != c->idx_gc_cnt) {
+               ubifs_err(c, "idx_gc list count %d expected %d", i,
+                         c->idx_gc_cnt);
+               return -EINVAL;
+       }
+
+       list_for_each_entry(lprops, &c->frdi_idx_list, list) {
+               if (lprops->free + lprops->dirty != c->leb_size) {
+                       ubifs_err(c, "non-freeable LEB %d on frdi_idx list (free %d dirty %d flags %d)",
+                                 lprops->lnum, lprops->free, lprops->dirty,
+                                 lprops->flags);
+                       return -EINVAL;
+               }
+               if (lprops->flags & LPROPS_TAKEN) {
+                       ubifs_err(c, "taken LEB %d on frdi_idx list (free %d dirty %d flags %d)",
+                                 lprops->lnum, lprops->free, lprops->dirty,
+                                 lprops->flags);
+                       return -EINVAL;
+               }
+               if (!(lprops->flags & LPROPS_INDEX)) {
+                       ubifs_err(c, "non-index LEB %d on frdi_idx list (free %d dirty %d flags %d)",
+                                 lprops->lnum, lprops->free, lprops->dirty,
+                                 lprops->flags);
+                       return -EINVAL;
+               }
+       }
+
+       for (cat = 1; cat <= LPROPS_HEAP_CNT; cat++) {
+               struct ubifs_lpt_heap *heap = &c->lpt_heap[cat - 1];
+
+               for (i = 0; i < heap->cnt; i++) {
+                       lprops = heap->arr[i];
+                       if (!lprops) {
+                               ubifs_err(c, "null ptr in LPT heap cat %d", cat);
+                               return -EINVAL;
+                       }
+                       if (lprops->hpos != i) {
+                               ubifs_err(c, "bad ptr in LPT heap cat %d", cat);
+                               return -EINVAL;
+                       }
+                       if (lprops->flags & LPROPS_TAKEN) {
+                               ubifs_err(c, "taken LEB in LPT heap cat %d", cat);
+                               return -EINVAL;
+                       }
+               }
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+void dbg_check_heap(struct ubifs_info *c, struct ubifs_lpt_heap *heap, int cat,
+                   int add_pos)
+{
+       int i = 0, j, err = 0;
+
+       if (!dbg_is_chk_gen(c) && !dbg_is_chk_lprops(c))
+               return;
+
+       for (i = 0; i < heap->cnt; i++) {
+               struct ubifs_lprops *lprops = heap->arr[i];
+               struct ubifs_lprops *lp;
+
+               if (i != add_pos)
+                       if ((lprops->flags & LPROPS_CAT_MASK) != cat) {
+                               err = 1;
+                               goto out;
+                       }
+               if (lprops->hpos != i) {
+                       err = 2;
+                       goto out;
+               }
+               lp = ubifs_lpt_lookup(c, lprops->lnum);
+               if (IS_ERR(lp)) {
+                       err = 3;
+                       goto out;
+               }
+               if (lprops != lp) {
+                       ubifs_err(c, "lprops %zx lp %zx lprops->lnum %d lp->lnum %d",
+                                 (size_t)lprops, (size_t)lp, lprops->lnum,
+                                 lp->lnum);
+                       err = 4;
+                       goto out;
+               }
+               for (j = 0; j < i; j++) {
+                       lp = heap->arr[j];
+                       if (lp == lprops) {
+                               err = 5;
+                               goto out;
+                       }
+                       if (lp->lnum == lprops->lnum) {
+                               err = 6;
+                               goto out;
+                       }
+               }
+       }
+out:
+       if (err) {
+               ubifs_err(c, "failed cat %d hpos %d err %d", cat, i, err);
+               dump_stack();
+               ubifs_dump_heap(c, heap, cat);
+       }
+}
+
+/**
+ * scan_check_cb - scan callback.
+ * @c: the UBIFS file-system description object
+ * @lp: LEB properties to scan
+ * @in_tree: whether the LEB properties are in main memory
+ * @lst: lprops statistics to update
+ *
+ * This function returns a code that indicates whether the scan should continue
+ * (%LPT_SCAN_CONTINUE), whether the LEB properties should be added to the tree
+ * in main memory (%LPT_SCAN_ADD), or whether the scan should stop
+ * (%LPT_SCAN_STOP).
+ */
+static int scan_check_cb(struct ubifs_info *c,
+                        const struct ubifs_lprops *lp, int in_tree,
+                        struct ubifs_lp_stats *lst)
+{
+       struct ubifs_scan_leb *sleb;
+       struct ubifs_scan_node *snod;
+       int cat, lnum = lp->lnum, is_idx = 0, used = 0, free, dirty, ret;
+       void *buf = NULL;
+
+       cat = lp->flags & LPROPS_CAT_MASK;
+       if (cat != LPROPS_UNCAT) {
+               cat = ubifs_categorize_lprops(c, lp);
+               if (cat != (lp->flags & LPROPS_CAT_MASK)) {
+                       ubifs_err(c, "bad LEB category %d expected %d",
+                                 (lp->flags & LPROPS_CAT_MASK), cat);
+                       return -EINVAL;
+               }
+       }
+
+       /* Check lp is on its category list (if it has one) */
+       if (in_tree) {
+               struct list_head *list = NULL;
+
+               switch (cat) {
+               case LPROPS_EMPTY:
+                       list = &c->empty_list;
+                       break;
+               case LPROPS_FREEABLE:
+                       list = &c->freeable_list;
+                       break;
+               case LPROPS_FRDI_IDX:
+                       list = &c->frdi_idx_list;
+                       break;
+               case LPROPS_UNCAT:
+                       list = &c->uncat_list;
+                       break;
+               }
+               if (list) {
+                       struct ubifs_lprops *lprops;
+                       int found = 0;
+
+                       list_for_each_entry(lprops, list, list) {
+                               if (lprops == lp) {
+                                       found = 1;
+                                       break;
+                               }
+                       }
+                       if (!found) {
+                               ubifs_err(c, "bad LPT list (category %d)", cat);
+                               return -EINVAL;
+                       }
+               }
+       }
+
+       /* Check lp is on its category heap (if it has one) */
+       if (in_tree && cat > 0 && cat <= LPROPS_HEAP_CNT) {
+               struct ubifs_lpt_heap *heap = &c->lpt_heap[cat - 1];
+
+               if ((lp->hpos != -1 && heap->arr[lp->hpos]->lnum != lnum) ||
+                   lp != heap->arr[lp->hpos]) {
+                       ubifs_err(c, "bad LPT heap (category %d)", cat);
+                       return -EINVAL;
+               }
+       }
+
+       buf = __vmalloc(c->leb_size, GFP_NOFS, PAGE_KERNEL);
+       if (!buf)
+               return -ENOMEM;
+
+       /*
+        * After an unclean unmount, empty and freeable LEBs
+        * may contain garbage - do not scan them.
+        */
+       if (lp->free == c->leb_size) {
+               lst->empty_lebs += 1;
+               lst->total_free += c->leb_size;
+               lst->total_dark += ubifs_calc_dark(c, c->leb_size);
+               return LPT_SCAN_CONTINUE;
+       }
+       if (lp->free + lp->dirty == c->leb_size &&
+           !(lp->flags & LPROPS_INDEX)) {
+               lst->total_free  += lp->free;
+               lst->total_dirty += lp->dirty;
+               lst->total_dark  +=  ubifs_calc_dark(c, c->leb_size);
+               return LPT_SCAN_CONTINUE;
+       }
+
+       sleb = ubifs_scan(c, lnum, 0, buf, 0);
+       if (IS_ERR(sleb)) {
+               ret = PTR_ERR(sleb);
+               if (ret == -EUCLEAN) {
+                       ubifs_dump_lprops(c);
+                       ubifs_dump_budg(c, &c->bi);
+               }
+               goto out;
+       }
+
+       is_idx = -1;
+       list_for_each_entry(snod, &sleb->nodes, list) {
+               int found, level = 0;
+
+               cond_resched();
+
+               if (is_idx == -1)
+                       is_idx = (snod->type == UBIFS_IDX_NODE) ? 1 : 0;
+
+               if (is_idx && snod->type != UBIFS_IDX_NODE) {
+                       ubifs_err(c, "indexing node in data LEB %d:%d",
+                                 lnum, snod->offs);
+                       goto out_destroy;
+               }
+
+               if (snod->type == UBIFS_IDX_NODE) {
+                       struct ubifs_idx_node *idx = snod->node;
+
+                       key_read(c, ubifs_idx_key(c, idx), &snod->key);
+                       level = le16_to_cpu(idx->level);
+               }
+
+               found = ubifs_tnc_has_node(c, &snod->key, level, lnum,
+                                          snod->offs, is_idx);
+               if (found) {
+                       if (found < 0)
+                               goto out_destroy;
+                       used += ALIGN(snod->len, 8);
+               }
+       }
+
+       free = c->leb_size - sleb->endpt;
+       dirty = sleb->endpt - used;
+
+       if (free > c->leb_size || free < 0 || dirty > c->leb_size ||
+           dirty < 0) {
+               ubifs_err(c, "bad calculated accounting for LEB %d: free %d, dirty %d",
+                         lnum, free, dirty);
+               goto out_destroy;
+       }
+
+       if (lp->free + lp->dirty == c->leb_size &&
+           free + dirty == c->leb_size)
+               if ((is_idx && !(lp->flags & LPROPS_INDEX)) ||
+                   (!is_idx && free == c->leb_size) ||
+                   lp->free == c->leb_size) {
+                       /*
+                        * Empty or freeable LEBs could contain index
+                        * nodes from an uncompleted commit due to an
+                        * unclean unmount. Or they could be empty for
+                        * the same reason. Or it may simply not have been
+                        * unmapped.
+                        */
+                       free = lp->free;
+                       dirty = lp->dirty;
+                       is_idx = 0;
+                   }
+
+       if (is_idx && lp->free + lp->dirty == free + dirty &&
+           lnum != c->ihead_lnum) {
+               /*
+                * After an unclean unmount, an index LEB could have a different
+                * amount of free space than the value recorded by lprops. That
+                * is because the in-the-gaps method may use free space or
+                * create free space (as a side-effect of using ubi_leb_change
+                * and not writing the whole LEB). The incorrect free space
+                * value is not a problem because the index is only ever
+                * allocated empty LEBs, so there will never be an attempt to
+                * write to the free space at the end of an index LEB - except
+                * by the in-the-gaps method for which it is not a problem.
+                */
+               free = lp->free;
+               dirty = lp->dirty;
+       }
+
+       if (lp->free != free || lp->dirty != dirty)
+               goto out_print;
+
+       if (is_idx && !(lp->flags & LPROPS_INDEX)) {
+               if (free == c->leb_size)
+                       /* Free but not unmapped LEB, it's fine */
+                       is_idx = 0;
+               else {
+                       ubifs_err(c, "indexing node without indexing flag");
+                       goto out_print;
+               }
+       }
+
+       if (!is_idx && (lp->flags & LPROPS_INDEX)) {
+               ubifs_err(c, "data node with indexing flag");
+               goto out_print;
+       }
+
+       if (free == c->leb_size)
+               lst->empty_lebs += 1;
+
+       if (is_idx)
+               lst->idx_lebs += 1;
+
+       if (!(lp->flags & LPROPS_INDEX))
+               lst->total_used += c->leb_size - free - dirty;
+       lst->total_free += free;
+       lst->total_dirty += dirty;
+
+       if (!(lp->flags & LPROPS_INDEX)) {
+               int spc = free + dirty;
+
+               if (spc < c->dead_wm)
+                       lst->total_dead += spc;
+               else
+                       lst->total_dark += ubifs_calc_dark(c, spc);
+       }
+
+       ubifs_scan_destroy(sleb);
+       vfree(buf);
+       return LPT_SCAN_CONTINUE;
+
+out_print:
+       ubifs_err(c, "bad accounting of LEB %d: free %d, dirty %d flags %#x, should be free %d, dirty %d",
+                 lnum, lp->free, lp->dirty, lp->flags, free, dirty);
+       ubifs_dump_leb(c, lnum);
+out_destroy:
+       ubifs_scan_destroy(sleb);
+       ret = -EINVAL;
+out:
+       vfree(buf);
+       return ret;
+}
+
+/**
+ * dbg_check_lprops - check all LEB properties.
+ * @c: UBIFS file-system description object
+ *
+ * This function checks all LEB properties and makes sure they are all correct.
+ * It returns zero if everything is fine, %-EINVAL if there is an inconsistency
+ * and other negative error codes in case of other errors. This function is
+ * called while the file system is locked (because of commit start), so no
+ * additional locking is required. Note that locking the LPT mutex would cause
+ * a circular lock dependency with the TNC mutex.
+ */
+int dbg_check_lprops(struct ubifs_info *c)
+{
+       int i, err;
+       struct ubifs_lp_stats lst;
+
+       if (!dbg_is_chk_lprops(c))
+               return 0;
+
+       /*
+        * As we are going to scan the media, the write buffers have to be
+        * synchronized.
+        */
+       for (i = 0; i < c->jhead_cnt; i++) {
+               err = ubifs_wbuf_sync(&c->jheads[i].wbuf);
+               if (err)
+                       return err;
+       }
+
+       memset(&lst, 0, sizeof(struct ubifs_lp_stats));
+       err = ubifs_lpt_scan_nolock(c, c->main_first, c->leb_cnt - 1,
+                                   (ubifs_lpt_scan_callback)scan_check_cb,
+                                   &lst);
+       if (err && err != -ENOSPC)
+               goto out;
+
+       if (lst.empty_lebs != c->lst.empty_lebs ||
+           lst.idx_lebs != c->lst.idx_lebs ||
+           lst.total_free != c->lst.total_free ||
+           lst.total_dirty != c->lst.total_dirty ||
+           lst.total_used != c->lst.total_used) {
+               ubifs_err(c, "bad overall accounting");
+               ubifs_err(c, "calculated: empty_lebs %d, idx_lebs %d, total_free %lld, total_dirty %lld, total_used %lld",
+                         lst.empty_lebs, lst.idx_lebs, lst.total_free,
+                         lst.total_dirty, lst.total_used);
+               ubifs_err(c, "read from lprops: empty_lebs %d, idx_lebs %d, total_free %lld, total_dirty %lld, total_used %lld",
+                         c->lst.empty_lebs, c->lst.idx_lebs, c->lst.total_free,
+                         c->lst.total_dirty, c->lst.total_used);
+               err = -EINVAL;
+               goto out;
+       }
+
+       if (lst.total_dead != c->lst.total_dead ||
+           lst.total_dark != c->lst.total_dark) {
+               ubifs_err(c, "bad dead/dark space accounting");
+               ubifs_err(c, "calculated: total_dead %lld, total_dark %lld",
+                         lst.total_dead, lst.total_dark);
+               ubifs_err(c, "read from lprops: total_dead %lld, total_dark %lld",
+                         c->lst.total_dead, c->lst.total_dark);
+               err = -EINVAL;
+               goto out;
+       }
+
+       err = dbg_check_cats(c);
+out:
+       return err;
+}