fs/btrfs/reflink.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #include <linux/blkdev.h>
   4 #include <linux/iversion.h>
   5 #include "compression.h"
   6 #include "ctree.h"
   7 #include "delalloc-space.h"
   8 #include "reflink.h"
   9 #include "transaction.h"
  10
  11 #define BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN    SZ_16M
  12
  13 static int clone_finish_inode_update(struct btrfs_trans_handle *trans,
  14                                      struct inode *inode,
  15                                      u64 endoff,
  16                                      const u64 destoff,
  17                                      const u64 olen,
  18                                      int no_time_update)
  19 {
  20         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
  21         int ret;
  22
  23         inode_inc_iversion(inode);
  24         if (!no_time_update)
  25                 inode->i_mtime = inode->i_ctime = current_time(inode);
  26         /*
  27          * We round up to the block size at eof when determining which
  28          * extents to clone above, but shouldn't round up the file size.
  29          */
  30         if (endoff > destoff + olen)
  31                 endoff = destoff + olen;
  32         if (endoff > inode->i_size) {
  33                 i_size_write(inode, endoff);
  34                 btrfs_inode_safe_disk_i_size_write(BTRFS_I(inode), 0);
  35         }
  36
  37         ret = btrfs_update_inode(trans, root, BTRFS_I(inode));
  38         if (ret) {
  39                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
  40                 btrfs_end_transaction(trans);
  41                 goto out;
  42         }
  43         ret = btrfs_end_transaction(trans);
  44 out:
  45         return ret;
  46 }
  47
  48 static int copy_inline_to_page(struct btrfs_inode *inode,
  49                                const u64 file_offset,
  50                                char *inline_data,
  51                                const u64 size,
  52                                const u64 datal,
  53                                const u8 comp_type)
  54 {
  55         const u64 block_size = btrfs_inode_sectorsize(inode);
  56         const u64 range_end = file_offset + block_size - 1;
  57         const size_t inline_size = size - btrfs_file_extent_calc_inline_size(0);
  58         char *data_start = inline_data + btrfs_file_extent_calc_inline_size(0);
  59         struct extent_changeset *data_reserved = NULL;
  60         struct page *page = NULL;
  61         struct address_space *mapping = inode->vfs_inode.i_mapping;
  62         int ret;
  63
  64         ASSERT(IS_ALIGNED(file_offset, block_size));
  65
  66         /*
  67          * We have flushed and locked the ranges of the source and destination
  68          * inodes, we also have locked the inodes, so we are safe to do a
  69          * reservation here. Also we must not do the reservation while holding
  70          * a transaction open, otherwise we would deadlock.
  71          */
  72         ret = btrfs_delalloc_reserve_space(inode, &data_reserved, file_offset,
  73                                            block_size);
  74         if (ret)
  75                 goto out;
  76
  77         page = find_or_create_page(mapping, file_offset >> PAGE_SHIFT,
  78                                    btrfs_alloc_write_mask(mapping));
  79         if (!page) {
  80                 ret = -ENOMEM;
  81                 goto out_unlock;
  82         }
  83
  84         set_page_extent_mapped(page);
  85         clear_extent_bit(&inode->io_tree, file_offset, range_end,
  86                          EXTENT_DELALLOC | EXTENT_DO_ACCOUNTING | EXTENT_DEFRAG,
  87                          0, 0, NULL);
  88         ret = btrfs_set_extent_delalloc(inode, file_offset, range_end, 0, NULL);
  89         if (ret)
  90                 goto out_unlock;
  91
  92         /*
  93          * After dirtying the page our caller will need to start a transaction,
  94          * and if we are low on metadata free space, that can cause flushing of
  95          * delalloc for all inodes in order to get metadata space released.
  96          * However we are holding the range locked for the whole duration of
  97          * the clone/dedupe operation, so we may deadlock if that happens and no
  98          * other task releases enough space. So mark this inode as not being
  99          * possible to flush to avoid such deadlock. We will clear that flag
 100          * when we finish cloning all extents, since a transaction is started
 101          * after finding each extent to clone.
 102          */
 103         set_bit(BTRFS_INODE_NO_DELALLOC_FLUSH, &inode->runtime_flags);
 104
 105         if (comp_type == BTRFS_COMPRESS_NONE) {
 106                 char *map;
 107
 108                 map = kmap(page);
 109                 memcpy(map, data_start, datal);
 110                 flush_dcache_page(page);
 111                 kunmap(page);
 112         } else {
 113                 ret = btrfs_decompress(comp_type, data_start, page, 0,
 114                                        inline_size, datal);
 115                 if (ret)
 116                         goto out_unlock;
 117                 flush_dcache_page(page);
 118         }
 119
 120         /*
 121          * If our inline data is smaller then the block/page size, then the
 122          * remaining of the block/page is equivalent to zeroes. We had something
 123          * like the following done:
 124          *
 125          * $ xfs_io -f -c "pwrite -S 0xab 0 500" file
 126          * $ sync  # (or fsync)
 127          * $ xfs_io -c "falloc 0 4K" file
 128          * $ xfs_io -c "pwrite -S 0xcd 4K 4K"
 129          *
 130          * So what's in the range [500, 4095] corresponds to zeroes.
 131          */
 132         if (datal < block_size) {
 133                 char *map;
 134
 135                 map = kmap(page);
 136                 memset(map + datal, 0, block_size - datal);
 137                 flush_dcache_page(page);
 138                 kunmap(page);
 139         }
 140
 141         SetPageUptodate(page);
 142         ClearPageChecked(page);
 143         set_page_dirty(page);
 144 out_unlock:
 145         if (page) {
 146                 unlock_page(page);
 147                 put_page(page);
 148         }
 149         if (ret)
 150                 btrfs_delalloc_release_space(inode, data_reserved, file_offset,
 151                                              block_size, true);
 152         btrfs_delalloc_release_extents(inode, block_size);
 153 out:
 154         extent_changeset_free(data_reserved);
 155
 156         return ret;
 157 }
 158
 159 /*
 160  * Deal with cloning of inline extents. We try to copy the inline extent from
 161  * the source inode to destination inode when possible. When not possible we
 162  * copy the inline extent's data into the respective page of the inode.
 163  */
 164 static int clone_copy_inline_extent(struct inode *dst,
 165                                     struct btrfs_path *path,
 166                                     struct btrfs_key *new_key,
 167                                     const u64 drop_start,
 168                                     const u64 datal,
 169                                     const u64 size,
 170                                     const u8 comp_type,
 171                                     char *inline_data,
 172                                     struct btrfs_trans_handle **trans_out)
 173 {
 174         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(dst->i_sb);
 175         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(dst)->root;
 176         const u64 aligned_end = ALIGN(new_key->offset + datal,
 177                                       fs_info->sectorsize);
 178         struct btrfs_trans_handle *trans = NULL;
 179         struct btrfs_drop_extents_args drop_args = { 0 };
 180         int ret;
 181         struct btrfs_key key;
 182
 183         if (new_key->offset > 0) {
 184                 ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 185                                           inline_data, size, datal, comp_type);
 186                 goto out;
 187         }
 188
 189         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(dst));
 190         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 191         key.offset = 0;
 192         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 193         if (ret < 0) {
 194                 return ret;
 195         } else if (ret > 0) {
 196                 if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
 197                         ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 198                         if (ret < 0)
 199                                 return ret;
 200                         else if (ret > 0)
 201                                 goto copy_inline_extent;
 202                 }
 203                 btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key, path->slots[0]);
 204                 if (key.objectid == btrfs_ino(BTRFS_I(dst)) &&
 205                     key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
 206                         /*
 207                          * There's an implicit hole at file offset 0, copy the
 208                          * inline extent's data to the page.
 209                          */
 210                         ASSERT(key.offset > 0);
 211                         ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 212                                                   inline_data, size, datal,
 213                                                   comp_type);
 214                         goto out;
 215                 }
 216         } else if (i_size_read(dst) <= datal) {
 217                 struct btrfs_file_extent_item *ei;
 218
 219                 ei = btrfs_item_ptr(path->nodes[0], path->slots[0],
 220                                     struct btrfs_file_extent_item);
 221                 /*
 222                  * If it's an inline extent replace it with the source inline
 223                  * extent, otherwise copy the source inline extent data into
 224                  * the respective page at the destination inode.
 225                  */
 226                 if (btrfs_file_extent_type(path->nodes[0], ei) ==
 227                     BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE)
 228                         goto copy_inline_extent;
 229
 230                 ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 231                                           inline_data, size, datal, comp_type);
 232                 goto out;
 233         }
 234
 235 copy_inline_extent:
 236         ret = 0;
 237         /*
 238          * We have no extent items, or we have an extent at offset 0 which may
 239          * or may not be inlined. All these cases are dealt the same way.
 240          */
 241         if (i_size_read(dst) > datal) {
 242                 /*
 243                  * At the destination offset 0 we have either a hole, a regular
 244                  * extent or an inline extent larger then the one we want to
 245                  * clone. Deal with all these cases by copying the inline extent
 246                  * data into the respective page at the destination inode.
 247                  */
 248                 ret = copy_inline_to_page(BTRFS_I(dst), new_key->offset,
 249                                           inline_data, size, datal, comp_type);
 250                 goto out;
 251         }
 252
 253         btrfs_release_path(path);
 254         /*
 255          * If we end up here it means were copy the inline extent into a leaf
 256          * of the destination inode. We know we will drop or adjust at most one
 257          * extent item in the destination root.
 258          *
 259          * 1 unit - adjusting old extent (we may have to split it)
 260          * 1 unit - add new extent
 261          * 1 unit - inode update
 262          */
 263         trans = btrfs_start_transaction(root, 3);
 264         if (IS_ERR(trans)) {
 265                 ret = PTR_ERR(trans);
 266                 trans = NULL;
 267                 goto out;
 268         }
 269         drop_args.path = path;
 270         drop_args.start = drop_start;
 271         drop_args.end = aligned_end;
 272         drop_args.drop_cache = true;
 273         ret = btrfs_drop_extents(trans, root, BTRFS_I(dst), &drop_args);
 274         if (ret)
 275                 goto out;
 276         ret = btrfs_insert_empty_item(trans, root, path, new_key, size);
 277         if (ret)
 278                 goto out;
 279
 280         write_extent_buffer(path->nodes[0], inline_data,
 281                             btrfs_item_ptr_offset(path->nodes[0],
 282                                                   path->slots[0]),
 283                             size);
 284         btrfs_update_inode_bytes(BTRFS_I(dst), datal, drop_args.bytes_found);
 285         set_bit(BTRFS_INODE_NEEDS_FULL_SYNC, &BTRFS_I(dst)->runtime_flags);
 286         ret = btrfs_inode_set_file_extent_range(BTRFS_I(dst), 0, aligned_end);
 287 out:
 288         if (!ret && !trans) {
 289                 /*
 290                  * No transaction here means we copied the inline extent into a
 291                  * page of the destination inode.
 292                  *
 293                  * 1 unit to update inode item
 294                  */
 295                 trans = btrfs_start_transaction(root, 1);
 296                 if (IS_ERR(trans)) {
 297                         ret = PTR_ERR(trans);
 298                         trans = NULL;
 299                 }
 300         }
 301         if (ret && trans) {
 302                 btrfs_abort_transaction(trans, ret);
 303                 btrfs_end_transaction(trans);
 304         }
 305         if (!ret)
 306                 *trans_out = trans;
 307
 308         return ret;
 309 }
 310
 311 /**
 312  * btrfs_clone() - clone a range from inode file to another
 313  *
 314  * @src: Inode to clone from
 315  * @inode: Inode to clone to
 316  * @off: Offset within source to start clone from
 317  * @olen: Original length, passed by user, of range to clone
 318  * @olen_aligned: Block-aligned value of olen
 319  * @destoff: Offset within @inode to start clone
 320  * @no_time_update: Whether to update mtime/ctime on the target inode
 321  */
 322 static int btrfs_clone(struct inode *src, struct inode *inode,
 323                        const u64 off, const u64 olen, const u64 olen_aligned,
 324                        const u64 destoff, int no_time_update)
 325 {
 326         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 327         struct btrfs_path *path = NULL;
 328         struct extent_buffer *leaf;
 329         struct btrfs_trans_handle *trans;
 330         char *buf = NULL;
 331         struct btrfs_key key;
 332         u32 nritems;
 333         int slot;
 334         int ret;
 335         const u64 len = olen_aligned;
 336         u64 last_dest_end = destoff;
 337
 338         ret = -ENOMEM;
 339         buf = kvmalloc(fs_info->nodesize, GFP_KERNEL);
 340         if (!buf)
 341                 return ret;
 342
 343         path = btrfs_alloc_path();
 344         if (!path) {
 345                 kvfree(buf);
 346                 return ret;
 347         }
 348
 349         path->reada = READA_FORWARD;
 350         /* Clone data */
 351         key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(src));
 352         key.type = BTRFS_EXTENT_DATA_KEY;
 353         key.offset = off;
 354
 355         while (1) {
 356                 u64 next_key_min_offset = key.offset + 1;
 357                 struct btrfs_file_extent_item *extent;
 358                 u64 extent_gen;
 359                 int type;
 360                 u32 size;
 361                 struct btrfs_key new_key;
 362                 u64 disko = 0, diskl = 0;
 363                 u64 datao = 0, datal = 0;
 364                 u8 comp;
 365                 u64 drop_start;
 366
 367                 /* Note the key will change type as we walk through the tree */
 368                 ret = btrfs_search_slot(NULL, BTRFS_I(src)->root, &key, path,
 369                                 0, 0);
 370                 if (ret < 0)
 371                         goto out;
 372                 /*
 373                  * First search, if no extent item that starts at offset off was
 374                  * found but the previous item is an extent item, it's possible
 375                  * it might overlap our target range, therefore process it.
 376                  */
 377                 if (key.offset == off && ret > 0 && path->slots[0] > 0) {
 378                         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &key,
 379                                               path->slots[0] - 1);
 380                         if (key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY)
 381                                 path->slots[0]--;
 382                 }
 383
 384                 nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
 385 process_slot:
 386                 if (path->slots[0] >= nritems) {
 387                         ret = btrfs_next_leaf(BTRFS_I(src)->root, path);
 388                         if (ret < 0)
 389                                 goto out;
 390                         if (ret > 0)
 391                                 break;
 392                         nritems = btrfs_header_nritems(path->nodes[0]);
 393                 }
 394                 leaf = path->nodes[0];
 395                 slot = path->slots[0];
 396
 397                 btrfs_item_key_to_cpu(leaf, &key, slot);
 398                 if (key.type > BTRFS_EXTENT_DATA_KEY ||
 399                     key.objectid != btrfs_ino(BTRFS_I(src)))
 400                         break;
 401
 402                 ASSERT(key.type == BTRFS_EXTENT_DATA_KEY);
 403
 404                 extent = btrfs_item_ptr(leaf, slot,
 405                                         struct btrfs_file_extent_item);
 406                 extent_gen = btrfs_file_extent_generation(leaf, extent);
 407                 comp = btrfs_file_extent_compression(leaf, extent);
 408                 type = btrfs_file_extent_type(leaf, extent);
 409                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 410                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 411                         disko = btrfs_file_extent_disk_bytenr(leaf, extent);
 412                         diskl = btrfs_file_extent_disk_num_bytes(leaf, extent);
 413                         datao = btrfs_file_extent_offset(leaf, extent);
 414                         datal = btrfs_file_extent_num_bytes(leaf, extent);
 415                 } else if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 416                         /* Take upper bound, may be compressed */
 417                         datal = btrfs_file_extent_ram_bytes(leaf, extent);
 418                 }
 419
 420                 /*
 421                  * The first search might have left us at an extent item that
 422                  * ends before our target range's start, can happen if we have
 423                  * holes and NO_HOLES feature enabled.
 424                  */
 425                 if (key.offset + datal <= off) {
 426                         path->slots[0]++;
 427                         goto process_slot;
 428                 } else if (key.offset >= off + len) {
 429                         break;
 430                 }
 431                 next_key_min_offset = key.offset + datal;
 432                 size = btrfs_item_size_nr(leaf, slot);
 433                 read_extent_buffer(leaf, buf, btrfs_item_ptr_offset(leaf, slot),
 434                                    size);
 435
 436                 btrfs_release_path(path);
 437
 438                 memcpy(&new_key, &key, sizeof(new_key));
 439                 new_key.objectid = btrfs_ino(BTRFS_I(inode));
 440                 if (off <= key.offset)
 441                         new_key.offset = key.offset + destoff - off;
 442                 else
 443                         new_key.offset = destoff;
 444
 445                 /*
 446                  * Deal with a hole that doesn't have an extent item that
 447                  * represents it (NO_HOLES feature enabled).
 448                  * This hole is either in the middle of the cloning range or at
 449                  * the beginning (fully overlaps it or partially overlaps it).
 450                  */
 451                 if (new_key.offset != last_dest_end)
 452                         drop_start = last_dest_end;
 453                 else
 454                         drop_start = new_key.offset;
 455
 456                 if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_REG ||
 457                     type == BTRFS_FILE_EXTENT_PREALLOC) {
 458                         struct btrfs_replace_extent_info clone_info;
 459
 460                         /*
 461                          *    a  | --- range to clone ---|  b
 462                          * | ------------- extent ------------- |
 463                          */
 464
 465                         /* Subtract range b */
 466                         if (key.offset + datal > off + len)
 467                                 datal = off + len - key.offset;
 468
 469                         /* Subtract range a */
 470                         if (off > key.offset) {
 471                                 datao += off - key.offset;
 472                                 datal -= off - key.offset;
 473                         }
 474
 475                         clone_info.disk_offset = disko;
 476                         clone_info.disk_len = diskl;
 477                         clone_info.data_offset = datao;
 478                         clone_info.data_len = datal;
 479                         clone_info.file_offset = new_key.offset;
 480                         clone_info.extent_buf = buf;
 481                         clone_info.is_new_extent = false;
 482                         ret = btrfs_replace_file_extents(inode, path, drop_start,
 483                                         new_key.offset + datal - 1, &clone_info,
 484                                         &trans);
 485                         if (ret)
 486                                 goto out;
 487                 } else if (type == BTRFS_FILE_EXTENT_INLINE) {
 488                         /*
 489                          * Inline extents always have to start at file offset 0
 490                          * and can never be bigger then the sector size. We can
 491                          * never clone only parts of an inline extent, since all
 492                          * reflink operations must start at a sector size aligned
 493                          * offset, and the length must be aligned too or end at
 494                          * the i_size (which implies the whole inlined data).
 495                          */
 496                         ASSERT(key.offset == 0);
 497                         ASSERT(datal <= fs_info->sectorsize);
 498                         if (key.offset != 0 || datal > fs_info->sectorsize)
 499                                 return -EUCLEAN;
 500
 501                         ret = clone_copy_inline_extent(inode, path, &new_key,
 502                                                        drop_start, datal, size,
 503                                                        comp, buf, &trans);
 504                         if (ret)
 505                                 goto out;
 506                 }
 507
 508                 btrfs_release_path(path);
 509
 510                 /*
 511                  * If this is a new extent update the last_reflink_trans of both
 512                  * inodes. This is used by fsync to make sure it does not log
 513                  * multiple checksum items with overlapping ranges. For older
 514                  * extents we don't need to do it since inode logging skips the
 515                  * checksums for older extents. Also ignore holes and inline
 516                  * extents because they don't have checksums in the csum tree.
 517                  */
 518                 if (extent_gen == trans->transid && disko > 0) {
 519                         BTRFS_I(src)->last_reflink_trans = trans->transid;
 520                         BTRFS_I(inode)->last_reflink_trans = trans->transid;
 521                 }
 522
 523                 last_dest_end = ALIGN(new_key.offset + datal,
 524                                       fs_info->sectorsize);
 525                 ret = clone_finish_inode_update(trans, inode, last_dest_end,
 526                                                 destoff, olen, no_time_update);
 527                 if (ret)
 528                         goto out;
 529                 if (new_key.offset + datal >= destoff + len)
 530                         break;
 531
 532                 btrfs_release_path(path);
 533                 key.offset = next_key_min_offset;
 534
 535                 if (fatal_signal_pending(current)) {
 536                         ret = -EINTR;
 537                         goto out;
 538                 }
 539
 540                 cond_resched();
 541         }
 542         ret = 0;
 543
 544         if (last_dest_end < destoff + len) {
 545                 /*
 546                  * We have an implicit hole that fully or partially overlaps our
 547                  * cloning range at its end. This means that we either have the
 548                  * NO_HOLES feature enabled or the implicit hole happened due to
 549                  * mixing buffered and direct IO writes against this file.
 550                  */
 551                 btrfs_release_path(path);
 552
 553                 ret = btrfs_replace_file_extents(inode, path, last_dest_end,
 554                                 destoff + len - 1, NULL, &trans);
 555                 if (ret)
 556                         goto out;
 557
 558                 ret = clone_finish_inode_update(trans, inode, destoff + len,
 559                                                 destoff, olen, no_time_update);
 560         }
 561
 562 out:
 563         btrfs_free_path(path);
 564         kvfree(buf);
 565         clear_bit(BTRFS_INODE_NO_DELALLOC_FLUSH, &BTRFS_I(inode)->runtime_flags);
 566
 567         return ret;
 568 }
 569
 570 static void btrfs_double_extent_unlock(struct inode *inode1, u64 loff1,
 571                                        struct inode *inode2, u64 loff2, u64 len)
 572 {
 573         unlock_extent(&BTRFS_I(inode1)->io_tree, loff1, loff1 + len - 1);
 574         unlock_extent(&BTRFS_I(inode2)->io_tree, loff2, loff2 + len - 1);
 575 }
 576
 577 static void btrfs_double_extent_lock(struct inode *inode1, u64 loff1,
 578                                      struct inode *inode2, u64 loff2, u64 len)
 579 {
 580         if (inode1 < inode2) {
 581                 swap(inode1, inode2);
 582                 swap(loff1, loff2);
 583         } else if (inode1 == inode2 && loff2 < loff1) {
 584                 swap(loff1, loff2);
 585         }
 586         lock_extent(&BTRFS_I(inode1)->io_tree, loff1, loff1 + len - 1);
 587         lock_extent(&BTRFS_I(inode2)->io_tree, loff2, loff2 + len - 1);
 588 }
 589
 590 static int btrfs_extent_same_range(struct inode *src, u64 loff, u64 len,
 591                                    struct inode *dst, u64 dst_loff)
 592 {
 593         const u64 bs = BTRFS_I(src)->root->fs_info->sb->s_blocksize;
 594         int ret;
 595
 596         /*
 597          * Lock destination range to serialize with concurrent readpages() and
 598          * source range to serialize with relocation.
 599          */
 600         btrfs_double_extent_lock(src, loff, dst, dst_loff, len);
 601         ret = btrfs_clone(src, dst, loff, len, ALIGN(len, bs), dst_loff, 1);
 602         btrfs_double_extent_unlock(src, loff, dst, dst_loff, len);
 603
 604         return ret;
 605 }
 606
 607 static int btrfs_extent_same(struct inode *src, u64 loff, u64 olen,
 608                              struct inode *dst, u64 dst_loff)
 609 {
 610         int ret;
 611         u64 i, tail_len, chunk_count;
 612         struct btrfs_root *root_dst = BTRFS_I(dst)->root;
 613
 614         spin_lock(&root_dst->root_item_lock);
 615         if (root_dst->send_in_progress) {
 616                 btrfs_warn_rl(root_dst->fs_info,
 617 "cannot deduplicate to root %llu while send operations are using it (%d in progress)",
 618                               root_dst->root_key.objectid,
 619                               root_dst->send_in_progress);
 620                 spin_unlock(&root_dst->root_item_lock);
 621                 return -EAGAIN;
 622         }
 623         root_dst->dedupe_in_progress++;
 624         spin_unlock(&root_dst->root_item_lock);
 625
 626         tail_len = olen % BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN;
 627         chunk_count = div_u64(olen, BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN);
 628
 629         for (i = 0; i < chunk_count; i++) {
 630                 ret = btrfs_extent_same_range(src, loff, BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN,
 631                                               dst, dst_loff);
 632                 if (ret)
 633                         goto out;
 634
 635                 loff += BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN;
 636                 dst_loff += BTRFS_MAX_DEDUPE_LEN;
 637         }
 638
 639         if (tail_len > 0)
 640                 ret = btrfs_extent_same_range(src, loff, tail_len, dst, dst_loff);
 641 out:
 642         spin_lock(&root_dst->root_item_lock);
 643         root_dst->dedupe_in_progress--;
 644         spin_unlock(&root_dst->root_item_lock);
 645
 646         return ret;
 647 }
 648
 649 static noinline int btrfs_clone_files(struct file *file, struct file *file_src,
 650                                         u64 off, u64 olen, u64 destoff)
 651 {
 652         struct inode *inode = file_inode(file);
 653         struct inode *src = file_inode(file_src);
 654         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 655         int ret;
 656         int wb_ret;
 657         u64 len = olen;
 658         u64 bs = fs_info->sb->s_blocksize;
 659
 660         /*
 661          * VFS's generic_remap_file_range_prep() protects us from cloning the
 662          * eof block into the middle of a file, which would result in corruption
 663          * if the file size is not blocksize aligned. So we don't need to check
 664          * for that case here.
 665          */
 666         if (off + len == src->i_size)
 667                 len = ALIGN(src->i_size, bs) - off;
 668
 669         if (destoff > inode->i_size) {
 670                 const u64 wb_start = ALIGN_DOWN(inode->i_size, bs);
 671
 672                 ret = btrfs_cont_expand(BTRFS_I(inode), inode->i_size, destoff);
 673                 if (ret)
 674                         return ret;
 675                 /*
 676                  * We may have truncated the last block if the inode's size is
 677                  * not sector size aligned, so we need to wait for writeback to
 678                  * complete before proceeding further, otherwise we can race
 679                  * with cloning and attempt to increment a reference to an
 680                  * extent that no longer exists (writeback completed right after
 681                  * we found the previous extent covering eof and before we
 682                  * attempted to increment its reference count).
 683                  */
 684                 ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, wb_start,
 685                                                destoff - wb_start);
 686                 if (ret)
 687                         return ret;
 688         }
 689
 690         /*
 691          * Lock destination range to serialize with concurrent readpages() and
 692          * source range to serialize with relocation.
 693          */
 694         btrfs_double_extent_lock(src, off, inode, destoff, len);
 695         ret = btrfs_clone(src, inode, off, olen, len, destoff, 0);
 696         btrfs_double_extent_unlock(src, off, inode, destoff, len);
 697
 698         /*
 699          * We may have copied an inline extent into a page of the destination
 700          * range, so wait for writeback to complete before truncating pages
 701          * from the page cache. This is a rare case.
 702          */
 703         wb_ret = btrfs_wait_ordered_range(inode, destoff, len);
 704         ret = ret ? ret : wb_ret;
 705         /*
 706          * Truncate page cache pages so that future reads will see the cloned
 707          * data immediately and not the previous data.
 708          */
 709         truncate_inode_pages_range(&inode->i_data,
 710                                 round_down(destoff, PAGE_SIZE),
 711                                 round_up(destoff + len, PAGE_SIZE) - 1);
 712
 713         return ret;
 714 }
 715
 716 static int btrfs_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
 717                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
 718                                        loff_t *len, unsigned int remap_flags)
 719 {
 720         struct inode *inode_in = file_inode(file_in);
 721         struct inode *inode_out = file_inode(file_out);
 722         u64 bs = BTRFS_I(inode_out)->root->fs_info->sb->s_blocksize;
 723         bool same_inode = inode_out == inode_in;
 724         u64 wb_len;
 725         int ret;
 726
 727         if (!(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP)) {
 728                 struct btrfs_root *root_out = BTRFS_I(inode_out)->root;
 729
 730                 if (btrfs_root_readonly(root_out))
 731                         return -EROFS;
 732
 733                 if (file_in->f_path.mnt != file_out->f_path.mnt ||
 734                     inode_in->i_sb != inode_out->i_sb)
 735                         return -EXDEV;
 736         }
 737
 738         /* Don't make the dst file partly checksummed */
 739         if ((BTRFS_I(inode_in)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM) !=
 740             (BTRFS_I(inode_out)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)) {
 741                 return -EINVAL;
 742         }
 743
 744         /*
 745          * Now that the inodes are locked, we need to start writeback ourselves
 746          * and can not rely on the writeback from the VFS's generic helper
 747          * generic_remap_file_range_prep() because:
 748          *
 749          * 1) For compression we must call filemap_fdatawrite_range() range
 750          *    twice (btrfs_fdatawrite_range() does it for us), and the generic
 751          *    helper only calls it once;
 752          *
 753          * 2) filemap_fdatawrite_range(), called by the generic helper only
 754          *    waits for the writeback to complete, i.e. for IO to be done, and
 755          *    not for the ordered extents to complete. We need to wait for them
 756          *    to complete so that new file extent items are in the fs tree.
 757          */
 758         if (*len == 0 && !(remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP))
 759                 wb_len = ALIGN(inode_in->i_size, bs) - ALIGN_DOWN(pos_in, bs);
 760         else
 761                 wb_len = ALIGN(*len, bs);
 762
 763         /*
 764          * Since we don't lock ranges, wait for ongoing lockless dio writes (as
 765          * any in progress could create its ordered extents after we wait for
 766          * existing ordered extents below).
 767          */
 768         inode_dio_wait(inode_in);
 769         if (!same_inode)
 770                 inode_dio_wait(inode_out);
 771
 772         /*
 773          * Workaround to make sure NOCOW buffered write reach disk as NOCOW.
 774          *
 775          * Btrfs' back references do not have a block level granularity, they
 776          * work at the whole extent level.
 777          * NOCOW buffered write without data space reserved may not be able
 778          * to fall back to CoW due to lack of data space, thus could cause
 779          * data loss.
 780          *
 781          * Here we take a shortcut by flushing the whole inode, so that all
 782          * nocow write should reach disk as nocow before we increase the
 783          * reference of the extent. We could do better by only flushing NOCOW
 784          * data, but that needs extra accounting.
 785          *
 786          * Also we don't need to check ASYNC_EXTENT, as async extent will be
 787          * CoWed anyway, not affecting nocow part.
 788          */
 789         ret = filemap_flush(inode_in->i_mapping);
 790         if (ret < 0)
 791                 return ret;
 792
 793         ret = btrfs_wait_ordered_range(inode_in, ALIGN_DOWN(pos_in, bs),
 794                                        wb_len);
 795         if (ret < 0)
 796                 return ret;
 797         ret = btrfs_wait_ordered_range(inode_out, ALIGN_DOWN(pos_out, bs),
 798                                        wb_len);
 799         if (ret < 0)
 800                 return ret;
 801
 802         return generic_remap_file_range_prep(file_in, pos_in, file_out, pos_out,
 803                                             len, remap_flags);
 804 }
 805
 806 loff_t btrfs_remap_file_range(struct file *src_file, loff_t off,
 807                 struct file *dst_file, loff_t destoff, loff_t len,
 808                 unsigned int remap_flags)
 809 {
 810         struct inode *src_inode = file_inode(src_file);
 811         struct inode *dst_inode = file_inode(dst_file);
 812         bool same_inode = dst_inode == src_inode;
 813         int ret;
 814
 815         if (remap_flags & ~(REMAP_FILE_DEDUP | REMAP_FILE_ADVISORY))
 816                 return -EINVAL;
 817
 818         if (same_inode)
 819                 inode_lock(src_inode);
 820         else
 821                 lock_two_nondirectories(src_inode, dst_inode);
 822
 823         ret = btrfs_remap_file_range_prep(src_file, off, dst_file, destoff,
 824                                           &len, remap_flags);
 825         if (ret < 0 || len == 0)
 826                 goto out_unlock;
 827
 828         if (remap_flags & REMAP_FILE_DEDUP)
 829                 ret = btrfs_extent_same(src_inode, off, len, dst_inode, destoff);
 830         else
 831                 ret = btrfs_clone_files(dst_file, src_file, off, len, destoff);
 832
 833 out_unlock:
 834         if (same_inode)
 835                 inode_unlock(src_inode);
 836         else
 837                 unlock_two_nondirectories(src_inode, dst_inode);
 838
 839         return ret < 0 ? ret : len;
 840 }