fs/btrfs/ordered-data.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   4  */
   5
   6 #include <linux/slab.h>
   7 #include <linux/blkdev.h>
   8 #include <linux/writeback.h>
   9 #include <linux/sched/mm.h>
  10 #include "misc.h"
  11 #include "ctree.h"
  12 #include "transaction.h"
  13 #include "btrfs_inode.h"
  14 #include "extent_io.h"
  15 #include "disk-io.h"
  16 #include "compression.h"
  17 #include "delalloc-space.h"
  18 #include "qgroup.h"
  19
  20 static struct kmem_cache *btrfs_ordered_extent_cache;
  21
  22 static u64 entry_end(struct btrfs_ordered_extent *entry)
  23 {
  24         if (entry->file_offset + entry->num_bytes < entry->file_offset)
  25                 return (u64)-1;
  26         return entry->file_offset + entry->num_bytes;
  27 }
  28
  29 /* returns NULL if the insertion worked, or it returns the node it did find
  30  * in the tree
  31  */
  32 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  33                                    struct rb_node *node)
  34 {
  35         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  36         struct rb_node *parent = NULL;
  37         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  38
  39         while (*p) {
  40                 parent = *p;
  41                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  42
  43                 if (file_offset < entry->file_offset)
  44                         p = &(*p)->rb_left;
  45                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  46                         p = &(*p)->rb_right;
  47                 else
  48                         return parent;
  49         }
  50
  51         rb_link_node(node, parent, p);
  52         rb_insert_color(node, root);
  53         return NULL;
  54 }
  55
  56 /*
  57  * look for a given offset in the tree, and if it can't be found return the
  58  * first lesser offset
  59  */
  60 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  61                                      struct rb_node **prev_ret)
  62 {
  63         struct rb_node *n = root->rb_node;
  64         struct rb_node *prev = NULL;
  65         struct rb_node *test;
  66         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  67         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
  68
  69         while (n) {
  70                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  71                 prev = n;
  72                 prev_entry = entry;
  73
  74                 if (file_offset < entry->file_offset)
  75                         n = n->rb_left;
  76                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  77                         n = n->rb_right;
  78                 else
  79                         return n;
  80         }
  81         if (!prev_ret)
  82                 return NULL;
  83
  84         while (prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
  85                 test = rb_next(prev);
  86                 if (!test)
  87                         break;
  88                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
  89                                       rb_node);
  90                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
  91                         break;
  92
  93                 prev = test;
  94         }
  95         if (prev)
  96                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
  97                                       rb_node);
  98         while (prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
  99                 test = rb_prev(prev);
 100                 if (!test)
 101                         break;
 102                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 103                                       rb_node);
 104                 prev = test;
 105         }
 106         *prev_ret = prev;
 107         return NULL;
 108 }
 109
 110 /*
 111  * helper to check if a given offset is inside a given entry
 112  */
 113 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
 114 {
 115         if (file_offset < entry->file_offset ||
 116             entry->file_offset + entry->num_bytes <= file_offset)
 117                 return 0;
 118         return 1;
 119 }
 120
 121 static int range_overlaps(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset,
 122                           u64 len)
 123 {
 124         if (file_offset + len <= entry->file_offset ||
 125             entry->file_offset + entry->num_bytes <= file_offset)
 126                 return 0;
 127         return 1;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * look find the first ordered struct that has this offset, otherwise
 132  * the first one less than this offset
 133  */
 134 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
 135                                           u64 file_offset)
 136 {
 137         struct rb_root *root = &tree->tree;
 138         struct rb_node *prev = NULL;
 139         struct rb_node *ret;
 140         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 141
 142         if (tree->last) {
 143                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
 144                                  rb_node);
 145                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
 146                         return tree->last;
 147         }
 148         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
 149         if (!ret)
 150                 ret = prev;
 151         if (ret)
 152                 tree->last = ret;
 153         return ret;
 154 }
 155
 156 /*
 157  * Allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
 158  *
 159  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
 160  * inserted.
 161  */
 162 static int __btrfs_add_ordered_extent(struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset,
 163                                       u64 disk_bytenr, u64 num_bytes,
 164                                       u64 disk_num_bytes, int type, int dio,
 165                                       int compress_type)
 166 {
 167         struct btrfs_root *root = inode->root;
 168         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 169         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &inode->ordered_tree;
 170         struct rb_node *node;
 171         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 172         int ret;
 173
 174         if (type == BTRFS_ORDERED_NOCOW || type == BTRFS_ORDERED_PREALLOC) {
 175                 /* For nocow write, we can release the qgroup rsv right now */
 176                 ret = btrfs_qgroup_free_data(inode, NULL, file_offset, num_bytes);
 177                 if (ret < 0)
 178                         return ret;
 179                 ret = 0;
 180         } else {
 181                 /*
 182                  * The ordered extent has reserved qgroup space, release now
 183                  * and pass the reserved number for qgroup_record to free.
 184                  */
 185                 ret = btrfs_qgroup_release_data(inode, file_offset, num_bytes);
 186                 if (ret < 0)
 187                         return ret;
 188         }
 189         entry = kmem_cache_zalloc(btrfs_ordered_extent_cache, GFP_NOFS);
 190         if (!entry)
 191                 return -ENOMEM;
 192
 193         entry->file_offset = file_offset;
 194         entry->disk_bytenr = disk_bytenr;
 195         entry->num_bytes = num_bytes;
 196         entry->disk_num_bytes = disk_num_bytes;
 197         entry->bytes_left = num_bytes;
 198         entry->inode = igrab(&inode->vfs_inode);
 199         entry->compress_type = compress_type;
 200         entry->truncated_len = (u64)-1;
 201         entry->qgroup_rsv = ret;
 202         if (type != BTRFS_ORDERED_IO_DONE && type != BTRFS_ORDERED_COMPLETE)
 203                 set_bit(type, &entry->flags);
 204
 205         if (dio) {
 206                 percpu_counter_add_batch(&fs_info->dio_bytes, num_bytes,
 207                                          fs_info->delalloc_batch);
 208                 set_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags);
 209         }
 210
 211         /* one ref for the tree */
 212         refcount_set(&entry->refs, 1);
 213         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 214         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 215         INIT_LIST_HEAD(&entry->root_extent_list);
 216         INIT_LIST_HEAD(&entry->work_list);
 217         init_completion(&entry->completion);
 218
 219         trace_btrfs_ordered_extent_add(&inode->vfs_inode, entry);
 220
 221         spin_lock_irq(&tree->lock);
 222         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 223                            &entry->rb_node);
 224         if (node)
 225                 btrfs_panic(fs_info, -EEXIST,
 226                                 "inconsistency in ordered tree at offset %llu",
 227                                 file_offset);
 228         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 229
 230         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 231         list_add_tail(&entry->root_extent_list,
 232                       &root->ordered_extents);
 233         root->nr_ordered_extents++;
 234         if (root->nr_ordered_extents == 1) {
 235                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 236                 BUG_ON(!list_empty(&root->ordered_root));
 237                 list_add_tail(&root->ordered_root, &fs_info->ordered_roots);
 238                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 239         }
 240         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 241
 242         /*
 243          * We don't need the count_max_extents here, we can assume that all of
 244          * that work has been done at higher layers, so this is truly the
 245          * smallest the extent is going to get.
 246          */
 247         spin_lock(&inode->lock);
 248         btrfs_mod_outstanding_extents(inode, 1);
 249         spin_unlock(&inode->lock);
 250
 251         return 0;
 252 }
 253
 254 int btrfs_add_ordered_extent(struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset,
 255                              u64 disk_bytenr, u64 num_bytes, u64 disk_num_bytes,
 256                              int type)
 257 {
 258         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, disk_bytenr,
 259                                           num_bytes, disk_num_bytes, type, 0,
 260                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 261 }
 262
 263 int btrfs_add_ordered_extent_dio(struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset,
 264                                  u64 disk_bytenr, u64 num_bytes,
 265                                  u64 disk_num_bytes, int type)
 266 {
 267         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, disk_bytenr,
 268                                           num_bytes, disk_num_bytes, type, 1,
 269                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 270 }
 271
 272 int btrfs_add_ordered_extent_compress(struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset,
 273                                       u64 disk_bytenr, u64 num_bytes,
 274                                       u64 disk_num_bytes, int type,
 275                                       int compress_type)
 276 {
 277         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, disk_bytenr,
 278                                           num_bytes, disk_num_bytes, type, 0,
 279                                           compress_type);
 280 }
 281
 282 /*
 283  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 284  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
 285  * ordered extent, it is split across multiples.
 286  */
 287 void btrfs_add_ordered_sum(struct btrfs_ordered_extent *entry,
 288                            struct btrfs_ordered_sum *sum)
 289 {
 290         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 291
 292         tree = &BTRFS_I(entry->inode)->ordered_tree;
 293         spin_lock_irq(&tree->lock);
 294         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 295         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 296 }
 297
 298 /*
 299  * this is used to account for finished IO across a given range
 300  * of the file.  The IO may span ordered extents.  If
 301  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 302  * 0.
 303  *
 304  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 305  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 306  *
 307  * file_offset is updated to one byte past the range that is recorded as
 308  * complete.  This allows you to walk forward in the file.
 309  */
 310 int btrfs_dec_test_first_ordered_pending(struct btrfs_inode *inode,
 311                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 312                                    u64 *file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 313 {
 314         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 315         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &inode->ordered_tree;
 316         struct rb_node *node;
 317         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 318         int ret;
 319         unsigned long flags;
 320         u64 dec_end;
 321         u64 dec_start;
 322         u64 to_dec;
 323
 324         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 325         node = tree_search(tree, *file_offset);
 326         if (!node) {
 327                 ret = 1;
 328                 goto out;
 329         }
 330
 331         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 332         if (!offset_in_entry(entry, *file_offset)) {
 333                 ret = 1;
 334                 goto out;
 335         }
 336
 337         dec_start = max(*file_offset, entry->file_offset);
 338         dec_end = min(*file_offset + io_size,
 339                       entry->file_offset + entry->num_bytes);
 340         *file_offset = dec_end;
 341         if (dec_start > dec_end) {
 342                 btrfs_crit(fs_info, "bad ordering dec_start %llu end %llu",
 343                            dec_start, dec_end);
 344         }
 345         to_dec = dec_end - dec_start;
 346         if (to_dec > entry->bytes_left) {
 347                 btrfs_crit(fs_info,
 348                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
 349                            entry->bytes_left, to_dec);
 350         }
 351         entry->bytes_left -= to_dec;
 352         if (!uptodate)
 353                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 354
 355         if (entry->bytes_left == 0) {
 356                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 357                 /* test_and_set_bit implies a barrier */
 358                 cond_wake_up_nomb(&entry->wait);
 359         } else {
 360                 ret = 1;
 361         }
 362 out:
 363         if (!ret && cached && entry) {
 364                 *cached = entry;
 365                 refcount_inc(&entry->refs);
 366         }
 367         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 368         return ret == 0;
 369 }
 370
 371 /*
 372  * this is used to account for finished IO across a given range
 373  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 374  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 375  * 0.
 376  *
 377  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 378  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 379  */
 380 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 381                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 382                                    u64 file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 383 {
 384         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 385         struct rb_node *node;
 386         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 387         unsigned long flags;
 388         int ret;
 389
 390         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 391         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 392         if (cached && *cached) {
 393                 entry = *cached;
 394                 goto have_entry;
 395         }
 396
 397         node = tree_search(tree, file_offset);
 398         if (!node) {
 399                 ret = 1;
 400                 goto out;
 401         }
 402
 403         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 404 have_entry:
 405         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 406                 ret = 1;
 407                 goto out;
 408         }
 409
 410         if (io_size > entry->bytes_left) {
 411                 btrfs_crit(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
 412                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
 413                        entry->bytes_left, io_size);
 414         }
 415         entry->bytes_left -= io_size;
 416         if (!uptodate)
 417                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 418
 419         if (entry->bytes_left == 0) {
 420                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 421                 /* test_and_set_bit implies a barrier */
 422                 cond_wake_up_nomb(&entry->wait);
 423         } else {
 424                 ret = 1;
 425         }
 426 out:
 427         if (!ret && cached && entry) {
 428                 *cached = entry;
 429                 refcount_inc(&entry->refs);
 430         }
 431         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 432         return ret == 0;
 433 }
 434
 435 /*
 436  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 437  * the extent if the last reference is dropped
 438  */
 439 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 440 {
 441         struct list_head *cur;
 442         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 443
 444         trace_btrfs_ordered_extent_put(entry->inode, entry);
 445
 446         if (refcount_dec_and_test(&entry->refs)) {
 447                 ASSERT(list_empty(&entry->root_extent_list));
 448                 ASSERT(RB_EMPTY_NODE(&entry->rb_node));
 449                 if (entry->inode)
 450                         btrfs_add_delayed_iput(entry->inode);
 451                 while (!list_empty(&entry->list)) {
 452                         cur = entry->list.next;
 453                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 454                         list_del(&sum->list);
 455                         kvfree(sum);
 456                 }
 457                 kmem_cache_free(btrfs_ordered_extent_cache, entry);
 458         }
 459 }
 460
 461 /*
 462  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 463  * and waiters are woken up.
 464  */
 465 void btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 466                                  struct btrfs_ordered_extent *entry)
 467 {
 468         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 469         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 470         struct btrfs_inode *btrfs_inode = BTRFS_I(inode);
 471         struct btrfs_root *root = btrfs_inode->root;
 472         struct rb_node *node;
 473
 474         /* This is paired with btrfs_add_ordered_extent. */
 475         spin_lock(&btrfs_inode->lock);
 476         btrfs_mod_outstanding_extents(btrfs_inode, -1);
 477         spin_unlock(&btrfs_inode->lock);
 478         if (root != fs_info->tree_root)
 479                 btrfs_delalloc_release_metadata(btrfs_inode, entry->num_bytes,
 480                                                 false);
 481
 482         if (test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 483                 percpu_counter_add_batch(&fs_info->dio_bytes, -entry->num_bytes,
 484                                          fs_info->delalloc_batch);
 485
 486         tree = &btrfs_inode->ordered_tree;
 487         spin_lock_irq(&tree->lock);
 488         node = &entry->rb_node;
 489         rb_erase(node, &tree->tree);
 490         RB_CLEAR_NODE(node);
 491         if (tree->last == node)
 492                 tree->last = NULL;
 493         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 494         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 495
 496         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 497         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 498         root->nr_ordered_extents--;
 499
 500         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 501
 502         if (!root->nr_ordered_extents) {
 503                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 504                 BUG_ON(list_empty(&root->ordered_root));
 505                 list_del_init(&root->ordered_root);
 506                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 507         }
 508         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 509         wake_up(&entry->wait);
 510 }
 511
 512 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 513 {
 514         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 515
 516         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 517         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 518         complete(&ordered->completion);
 519 }
 520
 521 /*
 522  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 523  * space between drives.
 524  */
 525 u64 btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, u64 nr,
 526                                const u64 range_start, const u64 range_len)
 527 {
 528         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 529         LIST_HEAD(splice);
 530         LIST_HEAD(skipped);
 531         LIST_HEAD(works);
 532         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 533         u64 count = 0;
 534         const u64 range_end = range_start + range_len;
 535
 536         mutex_lock(&root->ordered_extent_mutex);
 537         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 538         list_splice_init(&root->ordered_extents, &splice);
 539         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 540                 ordered = list_first_entry(&splice, struct btrfs_ordered_extent,
 541                                            root_extent_list);
 542
 543                 if (range_end <= ordered->disk_bytenr ||
 544                     ordered->disk_bytenr + ordered->disk_num_bytes <= range_start) {
 545                         list_move_tail(&ordered->root_extent_list, &skipped);
 546                         cond_resched_lock(&root->ordered_extent_lock);
 547                         continue;
 548                 }
 549
 550                 list_move_tail(&ordered->root_extent_list,
 551                                &root->ordered_extents);
 552                 refcount_inc(&ordered->refs);
 553                 spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 554
 555                 btrfs_init_work(&ordered->flush_work,
 556                                 btrfs_run_ordered_extent_work, NULL, NULL);
 557                 list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 558                 btrfs_queue_work(fs_info->flush_workers, &ordered->flush_work);
 559
 560                 cond_resched();
 561                 spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 562                 if (nr != U64_MAX)
 563                         nr--;
 564                 count++;
 565         }
 566         list_splice_tail(&skipped, &root->ordered_extents);
 567         list_splice_tail(&splice, &root->ordered_extents);
 568         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 569
 570         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 571                 list_del_init(&ordered->work_list);
 572                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 573                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 574                 cond_resched();
 575         }
 576         mutex_unlock(&root->ordered_extent_mutex);
 577
 578         return count;
 579 }
 580
 581 void btrfs_wait_ordered_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 nr,
 582                              const u64 range_start, const u64 range_len)
 583 {
 584         struct btrfs_root *root;
 585         struct list_head splice;
 586         u64 done;
 587
 588         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 589
 590         mutex_lock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 591         spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 592         list_splice_init(&fs_info->ordered_roots, &splice);
 593         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 594                 root = list_first_entry(&splice, struct btrfs_root,
 595                                         ordered_root);
 596                 root = btrfs_grab_root(root);
 597                 BUG_ON(!root);
 598                 list_move_tail(&root->ordered_root,
 599                                &fs_info->ordered_roots);
 600                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 601
 602                 done = btrfs_wait_ordered_extents(root, nr,
 603                                                   range_start, range_len);
 604                 btrfs_put_root(root);
 605
 606                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 607                 if (nr != U64_MAX) {
 608                         nr -= done;
 609                 }
 610         }
 611         list_splice_tail(&splice, &fs_info->ordered_roots);
 612         spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 613         mutex_unlock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 614 }
 615
 616 /*
 617  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 618  *
 619  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 620  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 621  * metadata into the btree corresponding to the extent
 622  */
 623 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 624                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 625                                        int wait)
 626 {
 627         u64 start = entry->file_offset;
 628         u64 end = start + entry->num_bytes - 1;
 629
 630         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 631
 632         /*
 633          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 634          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 635          * for the flusher thread to find them
 636          */
 637         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 638                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 639         if (wait) {
 640                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 641                                                  &entry->flags));
 642         }
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 647  */
 648 int btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 649 {
 650         int ret = 0;
 651         int ret_wb = 0;
 652         u64 end;
 653         u64 orig_end;
 654         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 655
 656         if (start + len < start) {
 657                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 658         } else {
 659                 orig_end = start + len - 1;
 660                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 661                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 662         }
 663
 664         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 665          * extents
 666          */
 667         ret = btrfs_fdatawrite_range(inode, start, orig_end);
 668         if (ret)
 669                 return ret;
 670
 671         /*
 672          * If we have a writeback error don't return immediately. Wait first
 673          * for any ordered extents that haven't completed yet. This is to make
 674          * sure no one can dirty the same page ranges and call writepages()
 675          * before the ordered extents complete - to avoid failures (-EEXIST)
 676          * when adding the new ordered extents to the ordered tree.
 677          */
 678         ret_wb = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 679
 680         end = orig_end;
 681         while (1) {
 682                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 683                 if (!ordered)
 684                         break;
 685                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 686                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 687                         break;
 688                 }
 689                 if (ordered->file_offset + ordered->num_bytes <= start) {
 690                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 691                         break;
 692                 }
 693                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 694                 end = ordered->file_offset;
 695                 /*
 696                  * If the ordered extent had an error save the error but don't
 697                  * exit without waiting first for all other ordered extents in
 698                  * the range to complete.
 699                  */
 700                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags))
 701                         ret = -EIO;
 702                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 703                 if (end == 0 || end == start)
 704                         break;
 705                 end--;
 706         }
 707         return ret_wb ? ret_wb : ret;
 708 }
 709
 710 /*
 711  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 712  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 713  */
 714 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct btrfs_inode *inode,
 715                                                          u64 file_offset)
 716 {
 717         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 718         struct rb_node *node;
 719         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 720
 721         tree = &inode->ordered_tree;
 722         spin_lock_irq(&tree->lock);
 723         node = tree_search(tree, file_offset);
 724         if (!node)
 725                 goto out;
 726
 727         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 728         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 729                 entry = NULL;
 730         if (entry)
 731                 refcount_inc(&entry->refs);
 732 out:
 733         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 734         return entry;
 735 }
 736
 737 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 738  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 739  */
 740 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(
 741                 struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset, u64 len)
 742 {
 743         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 744         struct rb_node *node;
 745         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 746
 747         tree = &inode->ordered_tree;
 748         spin_lock_irq(&tree->lock);
 749         node = tree_search(tree, file_offset);
 750         if (!node) {
 751                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 752                 if (!node)
 753                         goto out;
 754         }
 755
 756         while (1) {
 757                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 758                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 759                         break;
 760
 761                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 762                         entry = NULL;
 763                         break;
 764                 }
 765                 entry = NULL;
 766                 node = rb_next(node);
 767                 if (!node)
 768                         break;
 769         }
 770 out:
 771         if (entry)
 772                 refcount_inc(&entry->refs);
 773         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 774         return entry;
 775 }
 776
 777 /*
 778  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 779  * if none is found
 780  */
 781 struct btrfs_ordered_extent *
 782 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 783 {
 784         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 785         struct rb_node *node;
 786         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 787
 788         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 789         spin_lock_irq(&tree->lock);
 790         node = tree_search(tree, file_offset);
 791         if (!node)
 792                 goto out;
 793
 794         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 795         refcount_inc(&entry->refs);
 796 out:
 797         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 798         return entry;
 799 }
 800
 801 /*
 802  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
 803  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
 804  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
 805  */
 806 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
 807                            u8 *sum, int len)
 808 {
 809         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 810         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
 811         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 812         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 813         unsigned long num_sectors;
 814         unsigned long i;
 815         u32 sectorsize = btrfs_inode_sectorsize(inode);
 816         const u16 csum_size = btrfs_super_csum_size(fs_info->super_copy);
 817         int index = 0;
 818
 819         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(BTRFS_I(inode), offset);
 820         if (!ordered)
 821                 return 0;
 822
 823         spin_lock_irq(&tree->lock);
 824         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
 825                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
 826                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
 827                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
 828                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 829                         num_sectors = ordered_sum->len >>
 830                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 831                         num_sectors = min_t(int, len - index, num_sectors - i);
 832                         memcpy(sum + index, ordered_sum->sums + i * csum_size,
 833                                num_sectors * csum_size);
 834
 835                         index += (int)num_sectors * csum_size;
 836                         if (index == len)
 837                                 goto out;
 838                         disk_bytenr += num_sectors * sectorsize;
 839                 }
 840         }
 841 out:
 842         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 843         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 844         return index;
 845 }
 846
 847 /*
 848  * btrfs_flush_ordered_range - Lock the passed range and ensures all pending
 849  * ordered extents in it are run to completion.
 850  *
 851  * @inode:        Inode whose ordered tree is to be searched
 852  * @start:        Beginning of range to flush
 853  * @end:          Last byte of range to lock
 854  * @cached_state: If passed, will return the extent state responsible for the
 855  * locked range. It's the caller's responsibility to free the cached state.
 856  *
 857  * This function always returns with the given range locked, ensuring after it's
 858  * called no order extent can be pending.
 859  */
 860 void btrfs_lock_and_flush_ordered_range(struct btrfs_inode *inode, u64 start,
 861                                         u64 end,
 862                                         struct extent_state **cached_state)
 863 {
 864         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 865         struct extent_state *cache = NULL;
 866         struct extent_state **cachedp = &cache;
 867
 868         if (cached_state)
 869                 cachedp = cached_state;
 870
 871         while (1) {
 872                 lock_extent_bits(&inode->io_tree, start, end, cachedp);
 873                 ordered = btrfs_lookup_ordered_range(inode, start,
 874                                                      end - start + 1);
 875                 if (!ordered) {
 876                         /*
 877                          * If no external cached_state has been passed then
 878                          * decrement the extra ref taken for cachedp since we
 879                          * aren't exposing it outside of this function
 880                          */
 881                         if (!cached_state)
 882                                 refcount_dec(&cache->refs);
 883                         break;
 884                 }
 885                 unlock_extent_cached(&inode->io_tree, start, end, cachedp);
 886                 btrfs_start_ordered_extent(&inode->vfs_inode, ordered, 1);
 887                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 888         }
 889 }
 890
 891 int __init ordered_data_init(void)
 892 {
 893         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
 894                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
 895                                      SLAB_MEM_SPREAD,
 896                                      NULL);
 897         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
 898                 return -ENOMEM;
 899
 900         return 0;
 901 }
 902
 903 void __cold ordered_data_exit(void)
 904 {
 905         kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
 906 }