perf cpumap: Add new map type for aggregation
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / btrfs / extent_io.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 #include <linux/bitops.h>
4 #include <linux/slab.h>
5 #include <linux/bio.h>
6 #include <linux/mm.h>
7 #include <linux/pagemap.h>
8 #include <linux/page-flags.h>
9 #include <linux/spinlock.h>
10 #include <linux/blkdev.h>
11 #include <linux/swap.h>
12 #include <linux/writeback.h>
13 #include <linux/pagevec.h>
14 #include <linux/prefetch.h>
15 #include <linux/cleancache.h>
16 #include "extent_io.h"
17 #include "extent-io-tree.h"
18 #include "extent_map.h"
19 #include "ctree.h"
20 #include "btrfs_inode.h"
21 #include "volumes.h"
22 #include "check-integrity.h"
23 #include "locking.h"
24 #include "rcu-string.h"
25 #include "backref.h"
26 #include "disk-io.h"
27
28 static struct kmem_cache *extent_state_cache;
29 static struct kmem_cache *extent_buffer_cache;
30 static struct bio_set btrfs_bioset;
31
32 static inline bool extent_state_in_tree(const struct extent_state *state)
33 {
34         return !RB_EMPTY_NODE(&state->rb_node);
35 }
36
37 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
38 static LIST_HEAD(states);
39 static DEFINE_SPINLOCK(leak_lock);
40
41 static inline void btrfs_leak_debug_add(spinlock_t *lock,
42                                         struct list_head *new,
43                                         struct list_head *head)
44 {
45         unsigned long flags;
46
47         spin_lock_irqsave(lock, flags);
48         list_add(new, head);
49         spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
50 }
51
52 static inline void btrfs_leak_debug_del(spinlock_t *lock,
53                                         struct list_head *entry)
54 {
55         unsigned long flags;
56
57         spin_lock_irqsave(lock, flags);
58         list_del(entry);
59         spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
60 }
61
62 void btrfs_extent_buffer_leak_debug_check(struct btrfs_fs_info *fs_info)
63 {
64         struct extent_buffer *eb;
65         unsigned long flags;
66
67         /*
68          * If we didn't get into open_ctree our allocated_ebs will not be
69          * initialized, so just skip this.
70          */
71         if (!fs_info->allocated_ebs.next)
72                 return;
73
74         spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
75         while (!list_empty(&fs_info->allocated_ebs)) {
76                 eb = list_first_entry(&fs_info->allocated_ebs,
77                                       struct extent_buffer, leak_list);
78                 pr_err(
79         "BTRFS: buffer leak start %llu len %lu refs %d bflags %lu owner %llu\n",
80                        eb->start, eb->len, atomic_read(&eb->refs), eb->bflags,
81                        btrfs_header_owner(eb));
82                 list_del(&eb->leak_list);
83                 kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
84         }
85         spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
86 }
87
88 static inline void btrfs_extent_state_leak_debug_check(void)
89 {
90         struct extent_state *state;
91
92         while (!list_empty(&states)) {
93                 state = list_entry(states.next, struct extent_state, leak_list);
94                 pr_err("BTRFS: state leak: start %llu end %llu state %u in tree %d refs %d\n",
95                        state->start, state->end, state->state,
96                        extent_state_in_tree(state),
97                        refcount_read(&state->refs));
98                 list_del(&state->leak_list);
99                 kmem_cache_free(extent_state_cache, state);
100         }
101 }
102
103 #define btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end)             \
104         __btrfs_debug_check_extent_io_range(__func__, (tree), (start), (end))
105 static inline void __btrfs_debug_check_extent_io_range(const char *caller,
106                 struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end)
107 {
108         struct inode *inode = tree->private_data;
109         u64 isize;
110
111         if (!inode || !is_data_inode(inode))
112                 return;
113
114         isize = i_size_read(inode);
115         if (end >= PAGE_SIZE && (end % 2) == 0 && end != isize - 1) {
116                 btrfs_debug_rl(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
117                     "%s: ino %llu isize %llu odd range [%llu,%llu]",
118                         caller, btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), isize, start, end);
119         }
120 }
121 #else
122 #define btrfs_leak_debug_add(lock, new, head)   do {} while (0)
123 #define btrfs_leak_debug_del(lock, entry)       do {} while (0)
124 #define btrfs_extent_state_leak_debug_check()   do {} while (0)
125 #define btrfs_debug_check_extent_io_range(c, s, e)      do {} while (0)
126 #endif
127
128 struct tree_entry {
129         u64 start;
130         u64 end;
131         struct rb_node rb_node;
132 };
133
134 struct extent_page_data {
135         struct bio *bio;
136         /* tells writepage not to lock the state bits for this range
137          * it still does the unlocking
138          */
139         unsigned int extent_locked:1;
140
141         /* tells the submit_bio code to use REQ_SYNC */
142         unsigned int sync_io:1;
143 };
144
145 static int add_extent_changeset(struct extent_state *state, u32 bits,
146                                  struct extent_changeset *changeset,
147                                  int set)
148 {
149         int ret;
150
151         if (!changeset)
152                 return 0;
153         if (set && (state->state & bits) == bits)
154                 return 0;
155         if (!set && (state->state & bits) == 0)
156                 return 0;
157         changeset->bytes_changed += state->end - state->start + 1;
158         ret = ulist_add(&changeset->range_changed, state->start, state->end,
159                         GFP_ATOMIC);
160         return ret;
161 }
162
163 int __must_check submit_one_bio(struct bio *bio, int mirror_num,
164                                 unsigned long bio_flags)
165 {
166         blk_status_t ret = 0;
167         struct extent_io_tree *tree = bio->bi_private;
168
169         bio->bi_private = NULL;
170
171         if (is_data_inode(tree->private_data))
172                 ret = btrfs_submit_data_bio(tree->private_data, bio, mirror_num,
173                                             bio_flags);
174         else
175                 ret = btrfs_submit_metadata_bio(tree->private_data, bio,
176                                                 mirror_num, bio_flags);
177
178         return blk_status_to_errno(ret);
179 }
180
181 /* Cleanup unsubmitted bios */
182 static void end_write_bio(struct extent_page_data *epd, int ret)
183 {
184         if (epd->bio) {
185                 epd->bio->bi_status = errno_to_blk_status(ret);
186                 bio_endio(epd->bio);
187                 epd->bio = NULL;
188         }
189 }
190
191 /*
192  * Submit bio from extent page data via submit_one_bio
193  *
194  * Return 0 if everything is OK.
195  * Return <0 for error.
196  */
197 static int __must_check flush_write_bio(struct extent_page_data *epd)
198 {
199         int ret = 0;
200
201         if (epd->bio) {
202                 ret = submit_one_bio(epd->bio, 0, 0);
203                 /*
204                  * Clean up of epd->bio is handled by its endio function.
205                  * And endio is either triggered by successful bio execution
206                  * or the error handler of submit bio hook.
207                  * So at this point, no matter what happened, we don't need
208                  * to clean up epd->bio.
209                  */
210                 epd->bio = NULL;
211         }
212         return ret;
213 }
214
215 int __init extent_state_cache_init(void)
216 {
217         extent_state_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_state",
218                         sizeof(struct extent_state), 0,
219                         SLAB_MEM_SPREAD, NULL);
220         if (!extent_state_cache)
221                 return -ENOMEM;
222         return 0;
223 }
224
225 int __init extent_io_init(void)
226 {
227         extent_buffer_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_buffer",
228                         sizeof(struct extent_buffer), 0,
229                         SLAB_MEM_SPREAD, NULL);
230         if (!extent_buffer_cache)
231                 return -ENOMEM;
232
233         if (bioset_init(&btrfs_bioset, BIO_POOL_SIZE,
234                         offsetof(struct btrfs_io_bio, bio),
235                         BIOSET_NEED_BVECS))
236                 goto free_buffer_cache;
237
238         if (bioset_integrity_create(&btrfs_bioset, BIO_POOL_SIZE))
239                 goto free_bioset;
240
241         return 0;
242
243 free_bioset:
244         bioset_exit(&btrfs_bioset);
245
246 free_buffer_cache:
247         kmem_cache_destroy(extent_buffer_cache);
248         extent_buffer_cache = NULL;
249         return -ENOMEM;
250 }
251
252 void __cold extent_state_cache_exit(void)
253 {
254         btrfs_extent_state_leak_debug_check();
255         kmem_cache_destroy(extent_state_cache);
256 }
257
258 void __cold extent_io_exit(void)
259 {
260         /*
261          * Make sure all delayed rcu free are flushed before we
262          * destroy caches.
263          */
264         rcu_barrier();
265         kmem_cache_destroy(extent_buffer_cache);
266         bioset_exit(&btrfs_bioset);
267 }
268
269 /*
270  * For the file_extent_tree, we want to hold the inode lock when we lookup and
271  * update the disk_i_size, but lockdep will complain because our io_tree we hold
272  * the tree lock and get the inode lock when setting delalloc.  These two things
273  * are unrelated, so make a class for the file_extent_tree so we don't get the
274  * two locking patterns mixed up.
275  */
276 static struct lock_class_key file_extent_tree_class;
277
278 void extent_io_tree_init(struct btrfs_fs_info *fs_info,
279                          struct extent_io_tree *tree, unsigned int owner,
280                          void *private_data)
281 {
282         tree->fs_info = fs_info;
283         tree->state = RB_ROOT;
284         tree->dirty_bytes = 0;
285         spin_lock_init(&tree->lock);
286         tree->private_data = private_data;
287         tree->owner = owner;
288         if (owner == IO_TREE_INODE_FILE_EXTENT)
289                 lockdep_set_class(&tree->lock, &file_extent_tree_class);
290 }
291
292 void extent_io_tree_release(struct extent_io_tree *tree)
293 {
294         spin_lock(&tree->lock);
295         /*
296          * Do a single barrier for the waitqueue_active check here, the state
297          * of the waitqueue should not change once extent_io_tree_release is
298          * called.
299          */
300         smp_mb();
301         while (!RB_EMPTY_ROOT(&tree->state)) {
302                 struct rb_node *node;
303                 struct extent_state *state;
304
305                 node = rb_first(&tree->state);
306                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
307                 rb_erase(&state->rb_node, &tree->state);
308                 RB_CLEAR_NODE(&state->rb_node);
309                 /*
310                  * btree io trees aren't supposed to have tasks waiting for
311                  * changes in the flags of extent states ever.
312                  */
313                 ASSERT(!waitqueue_active(&state->wq));
314                 free_extent_state(state);
315
316                 cond_resched_lock(&tree->lock);
317         }
318         spin_unlock(&tree->lock);
319 }
320
321 static struct extent_state *alloc_extent_state(gfp_t mask)
322 {
323         struct extent_state *state;
324
325         /*
326          * The given mask might be not appropriate for the slab allocator,
327          * drop the unsupported bits
328          */
329         mask &= ~(__GFP_DMA32|__GFP_HIGHMEM);
330         state = kmem_cache_alloc(extent_state_cache, mask);
331         if (!state)
332                 return state;
333         state->state = 0;
334         state->failrec = NULL;
335         RB_CLEAR_NODE(&state->rb_node);
336         btrfs_leak_debug_add(&leak_lock, &state->leak_list, &states);
337         refcount_set(&state->refs, 1);
338         init_waitqueue_head(&state->wq);
339         trace_alloc_extent_state(state, mask, _RET_IP_);
340         return state;
341 }
342
343 void free_extent_state(struct extent_state *state)
344 {
345         if (!state)
346                 return;
347         if (refcount_dec_and_test(&state->refs)) {
348                 WARN_ON(extent_state_in_tree(state));
349                 btrfs_leak_debug_del(&leak_lock, &state->leak_list);
350                 trace_free_extent_state(state, _RET_IP_);
351                 kmem_cache_free(extent_state_cache, state);
352         }
353 }
354
355 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root,
356                                    struct rb_node *search_start,
357                                    u64 offset,
358                                    struct rb_node *node,
359                                    struct rb_node ***p_in,
360                                    struct rb_node **parent_in)
361 {
362         struct rb_node **p;
363         struct rb_node *parent = NULL;
364         struct tree_entry *entry;
365
366         if (p_in && parent_in) {
367                 p = *p_in;
368                 parent = *parent_in;
369                 goto do_insert;
370         }
371
372         p = search_start ? &search_start : &root->rb_node;
373         while (*p) {
374                 parent = *p;
375                 entry = rb_entry(parent, struct tree_entry, rb_node);
376
377                 if (offset < entry->start)
378                         p = &(*p)->rb_left;
379                 else if (offset > entry->end)
380                         p = &(*p)->rb_right;
381                 else
382                         return parent;
383         }
384
385 do_insert:
386         rb_link_node(node, parent, p);
387         rb_insert_color(node, root);
388         return NULL;
389 }
390
391 /**
392  * __etree_search - searche @tree for an entry that contains @offset. Such
393  * entry would have entry->start <= offset && entry->end >= offset.
394  *
395  * @tree - the tree to search
396  * @offset - offset that should fall within an entry in @tree
397  * @next_ret - pointer to the first entry whose range ends after @offset
398  * @prev - pointer to the first entry whose range begins before @offset
399  * @p_ret - pointer where new node should be anchored (used when inserting an
400  *          entry in the tree)
401  * @parent_ret - points to entry which would have been the parent of the entry,
402  *               containing @offset
403  *
404  * This function returns a pointer to the entry that contains @offset byte
405  * address. If no such entry exists, then NULL is returned and the other
406  * pointer arguments to the function are filled, otherwise the found entry is
407  * returned and other pointers are left untouched.
408  */
409 static struct rb_node *__etree_search(struct extent_io_tree *tree, u64 offset,
410                                       struct rb_node **next_ret,
411                                       struct rb_node **prev_ret,
412                                       struct rb_node ***p_ret,
413                                       struct rb_node **parent_ret)
414 {
415         struct rb_root *root = &tree->state;
416         struct rb_node **n = &root->rb_node;
417         struct rb_node *prev = NULL;
418         struct rb_node *orig_prev = NULL;
419         struct tree_entry *entry;
420         struct tree_entry *prev_entry = NULL;
421
422         while (*n) {
423                 prev = *n;
424                 entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
425                 prev_entry = entry;
426
427                 if (offset < entry->start)
428                         n = &(*n)->rb_left;
429                 else if (offset > entry->end)
430                         n = &(*n)->rb_right;
431                 else
432                         return *n;
433         }
434
435         if (p_ret)
436                 *p_ret = n;
437         if (parent_ret)
438                 *parent_ret = prev;
439
440         if (next_ret) {
441                 orig_prev = prev;
442                 while (prev && offset > prev_entry->end) {
443                         prev = rb_next(prev);
444                         prev_entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
445                 }
446                 *next_ret = prev;
447                 prev = orig_prev;
448         }
449
450         if (prev_ret) {
451                 prev_entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
452                 while (prev && offset < prev_entry->start) {
453                         prev = rb_prev(prev);
454                         prev_entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
455                 }
456                 *prev_ret = prev;
457         }
458         return NULL;
459 }
460
461 static inline struct rb_node *
462 tree_search_for_insert(struct extent_io_tree *tree,
463                        u64 offset,
464                        struct rb_node ***p_ret,
465                        struct rb_node **parent_ret)
466 {
467         struct rb_node *next= NULL;
468         struct rb_node *ret;
469
470         ret = __etree_search(tree, offset, &next, NULL, p_ret, parent_ret);
471         if (!ret)
472                 return next;
473         return ret;
474 }
475
476 static inline struct rb_node *tree_search(struct extent_io_tree *tree,
477                                           u64 offset)
478 {
479         return tree_search_for_insert(tree, offset, NULL, NULL);
480 }
481
482 /*
483  * utility function to look for merge candidates inside a given range.
484  * Any extents with matching state are merged together into a single
485  * extent in the tree.  Extents with EXTENT_IO in their state field
486  * are not merged because the end_io handlers need to be able to do
487  * operations on them without sleeping (or doing allocations/splits).
488  *
489  * This should be called with the tree lock held.
490  */
491 static void merge_state(struct extent_io_tree *tree,
492                         struct extent_state *state)
493 {
494         struct extent_state *other;
495         struct rb_node *other_node;
496
497         if (state->state & (EXTENT_LOCKED | EXTENT_BOUNDARY))
498                 return;
499
500         other_node = rb_prev(&state->rb_node);
501         if (other_node) {
502                 other = rb_entry(other_node, struct extent_state, rb_node);
503                 if (other->end == state->start - 1 &&
504                     other->state == state->state) {
505                         if (tree->private_data &&
506                             is_data_inode(tree->private_data))
507                                 btrfs_merge_delalloc_extent(tree->private_data,
508                                                             state, other);
509                         state->start = other->start;
510                         rb_erase(&other->rb_node, &tree->state);
511                         RB_CLEAR_NODE(&other->rb_node);
512                         free_extent_state(other);
513                 }
514         }
515         other_node = rb_next(&state->rb_node);
516         if (other_node) {
517                 other = rb_entry(other_node, struct extent_state, rb_node);
518                 if (other->start == state->end + 1 &&
519                     other->state == state->state) {
520                         if (tree->private_data &&
521                             is_data_inode(tree->private_data))
522                                 btrfs_merge_delalloc_extent(tree->private_data,
523                                                             state, other);
524                         state->end = other->end;
525                         rb_erase(&other->rb_node, &tree->state);
526                         RB_CLEAR_NODE(&other->rb_node);
527                         free_extent_state(other);
528                 }
529         }
530 }
531
532 static void set_state_bits(struct extent_io_tree *tree,
533                            struct extent_state *state, u32 *bits,
534                            struct extent_changeset *changeset);
535
536 /*
537  * insert an extent_state struct into the tree.  'bits' are set on the
538  * struct before it is inserted.
539  *
540  * This may return -EEXIST if the extent is already there, in which case the
541  * state struct is freed.
542  *
543  * The tree lock is not taken internally.  This is a utility function and
544  * probably isn't what you want to call (see set/clear_extent_bit).
545  */
546 static int insert_state(struct extent_io_tree *tree,
547                         struct extent_state *state, u64 start, u64 end,
548                         struct rb_node ***p,
549                         struct rb_node **parent,
550                         u32 *bits, struct extent_changeset *changeset)
551 {
552         struct rb_node *node;
553
554         if (end < start) {
555                 btrfs_err(tree->fs_info,
556                         "insert state: end < start %llu %llu", end, start);
557                 WARN_ON(1);
558         }
559         state->start = start;
560         state->end = end;
561
562         set_state_bits(tree, state, bits, changeset);
563
564         node = tree_insert(&tree->state, NULL, end, &state->rb_node, p, parent);
565         if (node) {
566                 struct extent_state *found;
567                 found = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
568                 btrfs_err(tree->fs_info,
569                        "found node %llu %llu on insert of %llu %llu",
570                        found->start, found->end, start, end);
571                 return -EEXIST;
572         }
573         merge_state(tree, state);
574         return 0;
575 }
576
577 /*
578  * split a given extent state struct in two, inserting the preallocated
579  * struct 'prealloc' as the newly created second half.  'split' indicates an
580  * offset inside 'orig' where it should be split.
581  *
582  * Before calling,
583  * the tree has 'orig' at [orig->start, orig->end].  After calling, there
584  * are two extent state structs in the tree:
585  * prealloc: [orig->start, split - 1]
586  * orig: [ split, orig->end ]
587  *
588  * The tree locks are not taken by this function. They need to be held
589  * by the caller.
590  */
591 static int split_state(struct extent_io_tree *tree, struct extent_state *orig,
592                        struct extent_state *prealloc, u64 split)
593 {
594         struct rb_node *node;
595
596         if (tree->private_data && is_data_inode(tree->private_data))
597                 btrfs_split_delalloc_extent(tree->private_data, orig, split);
598
599         prealloc->start = orig->start;
600         prealloc->end = split - 1;
601         prealloc->state = orig->state;
602         orig->start = split;
603
604         node = tree_insert(&tree->state, &orig->rb_node, prealloc->end,
605                            &prealloc->rb_node, NULL, NULL);
606         if (node) {
607                 free_extent_state(prealloc);
608                 return -EEXIST;
609         }
610         return 0;
611 }
612
613 static struct extent_state *next_state(struct extent_state *state)
614 {
615         struct rb_node *next = rb_next(&state->rb_node);
616         if (next)
617                 return rb_entry(next, struct extent_state, rb_node);
618         else
619                 return NULL;
620 }
621
622 /*
623  * utility function to clear some bits in an extent state struct.
624  * it will optionally wake up anyone waiting on this state (wake == 1).
625  *
626  * If no bits are set on the state struct after clearing things, the
627  * struct is freed and removed from the tree
628  */
629 static struct extent_state *clear_state_bit(struct extent_io_tree *tree,
630                                             struct extent_state *state,
631                                             u32 *bits, int wake,
632                                             struct extent_changeset *changeset)
633 {
634         struct extent_state *next;
635         u32 bits_to_clear = *bits & ~EXTENT_CTLBITS;
636         int ret;
637
638         if ((bits_to_clear & EXTENT_DIRTY) && (state->state & EXTENT_DIRTY)) {
639                 u64 range = state->end - state->start + 1;
640                 WARN_ON(range > tree->dirty_bytes);
641                 tree->dirty_bytes -= range;
642         }
643
644         if (tree->private_data && is_data_inode(tree->private_data))
645                 btrfs_clear_delalloc_extent(tree->private_data, state, bits);
646
647         ret = add_extent_changeset(state, bits_to_clear, changeset, 0);
648         BUG_ON(ret < 0);
649         state->state &= ~bits_to_clear;
650         if (wake)
651                 wake_up(&state->wq);
652         if (state->state == 0) {
653                 next = next_state(state);
654                 if (extent_state_in_tree(state)) {
655                         rb_erase(&state->rb_node, &tree->state);
656                         RB_CLEAR_NODE(&state->rb_node);
657                         free_extent_state(state);
658                 } else {
659                         WARN_ON(1);
660                 }
661         } else {
662                 merge_state(tree, state);
663                 next = next_state(state);
664         }
665         return next;
666 }
667
668 static struct extent_state *
669 alloc_extent_state_atomic(struct extent_state *prealloc)
670 {
671         if (!prealloc)
672                 prealloc = alloc_extent_state(GFP_ATOMIC);
673
674         return prealloc;
675 }
676
677 static void extent_io_tree_panic(struct extent_io_tree *tree, int err)
678 {
679         struct inode *inode = tree->private_data;
680
681         btrfs_panic(btrfs_sb(inode->i_sb), err,
682         "locking error: extent tree was modified by another thread while locked");
683 }
684
685 /*
686  * clear some bits on a range in the tree.  This may require splitting
687  * or inserting elements in the tree, so the gfp mask is used to
688  * indicate which allocations or sleeping are allowed.
689  *
690  * pass 'wake' == 1 to kick any sleepers, and 'delete' == 1 to remove
691  * the given range from the tree regardless of state (ie for truncate).
692  *
693  * the range [start, end] is inclusive.
694  *
695  * This takes the tree lock, and returns 0 on success and < 0 on error.
696  */
697 int __clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
698                        u32 bits, int wake, int delete,
699                        struct extent_state **cached_state,
700                        gfp_t mask, struct extent_changeset *changeset)
701 {
702         struct extent_state *state;
703         struct extent_state *cached;
704         struct extent_state *prealloc = NULL;
705         struct rb_node *node;
706         u64 last_end;
707         int err;
708         int clear = 0;
709
710         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
711         trace_btrfs_clear_extent_bit(tree, start, end - start + 1, bits);
712
713         if (bits & EXTENT_DELALLOC)
714                 bits |= EXTENT_NORESERVE;
715
716         if (delete)
717                 bits |= ~EXTENT_CTLBITS;
718
719         if (bits & (EXTENT_LOCKED | EXTENT_BOUNDARY))
720                 clear = 1;
721 again:
722         if (!prealloc && gfpflags_allow_blocking(mask)) {
723                 /*
724                  * Don't care for allocation failure here because we might end
725                  * up not needing the pre-allocated extent state at all, which
726                  * is the case if we only have in the tree extent states that
727                  * cover our input range and don't cover too any other range.
728                  * If we end up needing a new extent state we allocate it later.
729                  */
730                 prealloc = alloc_extent_state(mask);
731         }
732
733         spin_lock(&tree->lock);
734         if (cached_state) {
735                 cached = *cached_state;
736
737                 if (clear) {
738                         *cached_state = NULL;
739                         cached_state = NULL;
740                 }
741
742                 if (cached && extent_state_in_tree(cached) &&
743                     cached->start <= start && cached->end > start) {
744                         if (clear)
745                                 refcount_dec(&cached->refs);
746                         state = cached;
747                         goto hit_next;
748                 }
749                 if (clear)
750                         free_extent_state(cached);
751         }
752         /*
753          * this search will find the extents that end after
754          * our range starts
755          */
756         node = tree_search(tree, start);
757         if (!node)
758                 goto out;
759         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
760 hit_next:
761         if (state->start > end)
762                 goto out;
763         WARN_ON(state->end < start);
764         last_end = state->end;
765
766         /* the state doesn't have the wanted bits, go ahead */
767         if (!(state->state & bits)) {
768                 state = next_state(state);
769                 goto next;
770         }
771
772         /*
773          *     | ---- desired range ---- |
774          *  | state | or
775          *  | ------------- state -------------- |
776          *
777          * We need to split the extent we found, and may flip
778          * bits on second half.
779          *
780          * If the extent we found extends past our range, we
781          * just split and search again.  It'll get split again
782          * the next time though.
783          *
784          * If the extent we found is inside our range, we clear
785          * the desired bit on it.
786          */
787
788         if (state->start < start) {
789                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
790                 BUG_ON(!prealloc);
791                 err = split_state(tree, state, prealloc, start);
792                 if (err)
793                         extent_io_tree_panic(tree, err);
794
795                 prealloc = NULL;
796                 if (err)
797                         goto out;
798                 if (state->end <= end) {
799                         state = clear_state_bit(tree, state, &bits, wake,
800                                                 changeset);
801                         goto next;
802                 }
803                 goto search_again;
804         }
805         /*
806          * | ---- desired range ---- |
807          *                        | state |
808          * We need to split the extent, and clear the bit
809          * on the first half
810          */
811         if (state->start <= end && state->end > end) {
812                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
813                 BUG_ON(!prealloc);
814                 err = split_state(tree, state, prealloc, end + 1);
815                 if (err)
816                         extent_io_tree_panic(tree, err);
817
818                 if (wake)
819                         wake_up(&state->wq);
820
821                 clear_state_bit(tree, prealloc, &bits, wake, changeset);
822
823                 prealloc = NULL;
824                 goto out;
825         }
826
827         state = clear_state_bit(tree, state, &bits, wake, changeset);
828 next:
829         if (last_end == (u64)-1)
830                 goto out;
831         start = last_end + 1;
832         if (start <= end && state && !need_resched())
833                 goto hit_next;
834
835 search_again:
836         if (start > end)
837                 goto out;
838         spin_unlock(&tree->lock);
839         if (gfpflags_allow_blocking(mask))
840                 cond_resched();
841         goto again;
842
843 out:
844         spin_unlock(&tree->lock);
845         if (prealloc)
846                 free_extent_state(prealloc);
847
848         return 0;
849
850 }
851
852 static void wait_on_state(struct extent_io_tree *tree,
853                           struct extent_state *state)
854                 __releases(tree->lock)
855                 __acquires(tree->lock)
856 {
857         DEFINE_WAIT(wait);
858         prepare_to_wait(&state->wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
859         spin_unlock(&tree->lock);
860         schedule();
861         spin_lock(&tree->lock);
862         finish_wait(&state->wq, &wait);
863 }
864
865 /*
866  * waits for one or more bits to clear on a range in the state tree.
867  * The range [start, end] is inclusive.
868  * The tree lock is taken by this function
869  */
870 static void wait_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
871                             u32 bits)
872 {
873         struct extent_state *state;
874         struct rb_node *node;
875
876         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
877
878         spin_lock(&tree->lock);
879 again:
880         while (1) {
881                 /*
882                  * this search will find all the extents that end after
883                  * our range starts
884                  */
885                 node = tree_search(tree, start);
886 process_node:
887                 if (!node)
888                         break;
889
890                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
891
892                 if (state->start > end)
893                         goto out;
894
895                 if (state->state & bits) {
896                         start = state->start;
897                         refcount_inc(&state->refs);
898                         wait_on_state(tree, state);
899                         free_extent_state(state);
900                         goto again;
901                 }
902                 start = state->end + 1;
903
904                 if (start > end)
905                         break;
906
907                 if (!cond_resched_lock(&tree->lock)) {
908                         node = rb_next(node);
909                         goto process_node;
910                 }
911         }
912 out:
913         spin_unlock(&tree->lock);
914 }
915
916 static void set_state_bits(struct extent_io_tree *tree,
917                            struct extent_state *state,
918                            u32 *bits, struct extent_changeset *changeset)
919 {
920         u32 bits_to_set = *bits & ~EXTENT_CTLBITS;
921         int ret;
922
923         if (tree->private_data && is_data_inode(tree->private_data))
924                 btrfs_set_delalloc_extent(tree->private_data, state, bits);
925
926         if ((bits_to_set & EXTENT_DIRTY) && !(state->state & EXTENT_DIRTY)) {
927                 u64 range = state->end - state->start + 1;
928                 tree->dirty_bytes += range;
929         }
930         ret = add_extent_changeset(state, bits_to_set, changeset, 1);
931         BUG_ON(ret < 0);
932         state->state |= bits_to_set;
933 }
934
935 static void cache_state_if_flags(struct extent_state *state,
936                                  struct extent_state **cached_ptr,
937                                  unsigned flags)
938 {
939         if (cached_ptr && !(*cached_ptr)) {
940                 if (!flags || (state->state & flags)) {
941                         *cached_ptr = state;
942                         refcount_inc(&state->refs);
943                 }
944         }
945 }
946
947 static void cache_state(struct extent_state *state,
948                         struct extent_state **cached_ptr)
949 {
950         return cache_state_if_flags(state, cached_ptr,
951                                     EXTENT_LOCKED | EXTENT_BOUNDARY);
952 }
953
954 /*
955  * set some bits on a range in the tree.  This may require allocations or
956  * sleeping, so the gfp mask is used to indicate what is allowed.
957  *
958  * If any of the exclusive bits are set, this will fail with -EEXIST if some
959  * part of the range already has the desired bits set.  The start of the
960  * existing range is returned in failed_start in this case.
961  *
962  * [start, end] is inclusive This takes the tree lock.
963  */
964 int set_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end, u32 bits,
965                    u32 exclusive_bits, u64 *failed_start,
966                    struct extent_state **cached_state, gfp_t mask,
967                    struct extent_changeset *changeset)
968 {
969         struct extent_state *state;
970         struct extent_state *prealloc = NULL;
971         struct rb_node *node;
972         struct rb_node **p;
973         struct rb_node *parent;
974         int err = 0;
975         u64 last_start;
976         u64 last_end;
977
978         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
979         trace_btrfs_set_extent_bit(tree, start, end - start + 1, bits);
980
981         if (exclusive_bits)
982                 ASSERT(failed_start);
983         else
984                 ASSERT(failed_start == NULL);
985 again:
986         if (!prealloc && gfpflags_allow_blocking(mask)) {
987                 /*
988                  * Don't care for allocation failure here because we might end
989                  * up not needing the pre-allocated extent state at all, which
990                  * is the case if we only have in the tree extent states that
991                  * cover our input range and don't cover too any other range.
992                  * If we end up needing a new extent state we allocate it later.
993                  */
994                 prealloc = alloc_extent_state(mask);
995         }
996
997         spin_lock(&tree->lock);
998         if (cached_state && *cached_state) {
999                 state = *cached_state;
1000                 if (state->start <= start && state->end > start &&
1001                     extent_state_in_tree(state)) {
1002                         node = &state->rb_node;
1003                         goto hit_next;
1004                 }
1005         }
1006         /*
1007          * this search will find all the extents that end after
1008          * our range starts.
1009          */
1010         node = tree_search_for_insert(tree, start, &p, &parent);
1011         if (!node) {
1012                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1013                 BUG_ON(!prealloc);
1014                 err = insert_state(tree, prealloc, start, end,
1015                                    &p, &parent, &bits, changeset);
1016                 if (err)
1017                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1018
1019                 cache_state(prealloc, cached_state);
1020                 prealloc = NULL;
1021                 goto out;
1022         }
1023         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1024 hit_next:
1025         last_start = state->start;
1026         last_end = state->end;
1027
1028         /*
1029          * | ---- desired range ---- |
1030          * | state |
1031          *
1032          * Just lock what we found and keep going
1033          */
1034         if (state->start == start && state->end <= end) {
1035                 if (state->state & exclusive_bits) {
1036                         *failed_start = state->start;
1037                         err = -EEXIST;
1038                         goto out;
1039                 }
1040
1041                 set_state_bits(tree, state, &bits, changeset);
1042                 cache_state(state, cached_state);
1043                 merge_state(tree, state);
1044                 if (last_end == (u64)-1)
1045                         goto out;
1046                 start = last_end + 1;
1047                 state = next_state(state);
1048                 if (start < end && state && state->start == start &&
1049                     !need_resched())
1050                         goto hit_next;
1051                 goto search_again;
1052         }
1053
1054         /*
1055          *     | ---- desired range ---- |
1056          * | state |
1057          *   or
1058          * | ------------- state -------------- |
1059          *
1060          * We need to split the extent we found, and may flip bits on
1061          * second half.
1062          *
1063          * If the extent we found extends past our
1064          * range, we just split and search again.  It'll get split
1065          * again the next time though.
1066          *
1067          * If the extent we found is inside our range, we set the
1068          * desired bit on it.
1069          */
1070         if (state->start < start) {
1071                 if (state->state & exclusive_bits) {
1072                         *failed_start = start;
1073                         err = -EEXIST;
1074                         goto out;
1075                 }
1076
1077                 /*
1078                  * If this extent already has all the bits we want set, then
1079                  * skip it, not necessary to split it or do anything with it.
1080                  */
1081                 if ((state->state & bits) == bits) {
1082                         start = state->end + 1;
1083                         cache_state(state, cached_state);
1084                         goto search_again;
1085                 }
1086
1087                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1088                 BUG_ON(!prealloc);
1089                 err = split_state(tree, state, prealloc, start);
1090                 if (err)
1091                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1092
1093                 prealloc = NULL;
1094                 if (err)
1095                         goto out;
1096                 if (state->end <= end) {
1097                         set_state_bits(tree, state, &bits, changeset);
1098                         cache_state(state, cached_state);
1099                         merge_state(tree, state);
1100                         if (last_end == (u64)-1)
1101                                 goto out;
1102                         start = last_end + 1;
1103                         state = next_state(state);
1104                         if (start < end && state && state->start == start &&
1105                             !need_resched())
1106                                 goto hit_next;
1107                 }
1108                 goto search_again;
1109         }
1110         /*
1111          * | ---- desired range ---- |
1112          *     | state | or               | state |
1113          *
1114          * There's a hole, we need to insert something in it and
1115          * ignore the extent we found.
1116          */
1117         if (state->start > start) {
1118                 u64 this_end;
1119                 if (end < last_start)
1120                         this_end = end;
1121                 else
1122                         this_end = last_start - 1;
1123
1124                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1125                 BUG_ON(!prealloc);
1126
1127                 /*
1128                  * Avoid to free 'prealloc' if it can be merged with
1129                  * the later extent.
1130                  */
1131                 err = insert_state(tree, prealloc, start, this_end,
1132                                    NULL, NULL, &bits, changeset);
1133                 if (err)
1134                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1135
1136                 cache_state(prealloc, cached_state);
1137                 prealloc = NULL;
1138                 start = this_end + 1;
1139                 goto search_again;
1140         }
1141         /*
1142          * | ---- desired range ---- |
1143          *                        | state |
1144          * We need to split the extent, and set the bit
1145          * on the first half
1146          */
1147         if (state->start <= end && state->end > end) {
1148                 if (state->state & exclusive_bits) {
1149                         *failed_start = start;
1150                         err = -EEXIST;
1151                         goto out;
1152                 }
1153
1154                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1155                 BUG_ON(!prealloc);
1156                 err = split_state(tree, state, prealloc, end + 1);
1157                 if (err)
1158                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1159
1160                 set_state_bits(tree, prealloc, &bits, changeset);
1161                 cache_state(prealloc, cached_state);
1162                 merge_state(tree, prealloc);
1163                 prealloc = NULL;
1164                 goto out;
1165         }
1166
1167 search_again:
1168         if (start > end)
1169                 goto out;
1170         spin_unlock(&tree->lock);
1171         if (gfpflags_allow_blocking(mask))
1172                 cond_resched();
1173         goto again;
1174
1175 out:
1176         spin_unlock(&tree->lock);
1177         if (prealloc)
1178                 free_extent_state(prealloc);
1179
1180         return err;
1181
1182 }
1183
1184 /**
1185  * convert_extent_bit - convert all bits in a given range from one bit to
1186  *                      another
1187  * @tree:       the io tree to search
1188  * @start:      the start offset in bytes
1189  * @end:        the end offset in bytes (inclusive)
1190  * @bits:       the bits to set in this range
1191  * @clear_bits: the bits to clear in this range
1192  * @cached_state:       state that we're going to cache
1193  *
1194  * This will go through and set bits for the given range.  If any states exist
1195  * already in this range they are set with the given bit and cleared of the
1196  * clear_bits.  This is only meant to be used by things that are mergeable, ie
1197  * converting from say DELALLOC to DIRTY.  This is not meant to be used with
1198  * boundary bits like LOCK.
1199  *
1200  * All allocations are done with GFP_NOFS.
1201  */
1202 int convert_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1203                        u32 bits, u32 clear_bits,
1204                        struct extent_state **cached_state)
1205 {
1206         struct extent_state *state;
1207         struct extent_state *prealloc = NULL;
1208         struct rb_node *node;
1209         struct rb_node **p;
1210         struct rb_node *parent;
1211         int err = 0;
1212         u64 last_start;
1213         u64 last_end;
1214         bool first_iteration = true;
1215
1216         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
1217         trace_btrfs_convert_extent_bit(tree, start, end - start + 1, bits,
1218                                        clear_bits);
1219
1220 again:
1221         if (!prealloc) {
1222                 /*
1223                  * Best effort, don't worry if extent state allocation fails
1224                  * here for the first iteration. We might have a cached state
1225                  * that matches exactly the target range, in which case no
1226                  * extent state allocations are needed. We'll only know this
1227                  * after locking the tree.
1228                  */
1229                 prealloc = alloc_extent_state(GFP_NOFS);
1230                 if (!prealloc && !first_iteration)
1231                         return -ENOMEM;
1232         }
1233
1234         spin_lock(&tree->lock);
1235         if (cached_state && *cached_state) {
1236                 state = *cached_state;
1237                 if (state->start <= start && state->end > start &&
1238                     extent_state_in_tree(state)) {
1239                         node = &state->rb_node;
1240                         goto hit_next;
1241                 }
1242         }
1243
1244         /*
1245          * this search will find all the extents that end after
1246          * our range starts.
1247          */
1248         node = tree_search_for_insert(tree, start, &p, &parent);
1249         if (!node) {
1250                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1251                 if (!prealloc) {
1252                         err = -ENOMEM;
1253                         goto out;
1254                 }
1255                 err = insert_state(tree, prealloc, start, end,
1256                                    &p, &parent, &bits, NULL);
1257                 if (err)
1258                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1259                 cache_state(prealloc, cached_state);
1260                 prealloc = NULL;
1261                 goto out;
1262         }
1263         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1264 hit_next:
1265         last_start = state->start;
1266         last_end = state->end;
1267
1268         /*
1269          * | ---- desired range ---- |
1270          * | state |
1271          *
1272          * Just lock what we found and keep going
1273          */
1274         if (state->start == start && state->end <= end) {
1275                 set_state_bits(tree, state, &bits, NULL);
1276                 cache_state(state, cached_state);
1277                 state = clear_state_bit(tree, state, &clear_bits, 0, NULL);
1278                 if (last_end == (u64)-1)
1279                         goto out;
1280                 start = last_end + 1;
1281                 if (start < end && state && state->start == start &&
1282                     !need_resched())
1283                         goto hit_next;
1284                 goto search_again;
1285         }
1286
1287         /*
1288          *     | ---- desired range ---- |
1289          * | state |
1290          *   or
1291          * | ------------- state -------------- |
1292          *
1293          * We need to split the extent we found, and may flip bits on
1294          * second half.
1295          *
1296          * If the extent we found extends past our
1297          * range, we just split and search again.  It'll get split
1298          * again the next time though.
1299          *
1300          * If the extent we found is inside our range, we set the
1301          * desired bit on it.
1302          */
1303         if (state->start < start) {
1304                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1305                 if (!prealloc) {
1306                         err = -ENOMEM;
1307                         goto out;
1308                 }
1309                 err = split_state(tree, state, prealloc, start);
1310                 if (err)
1311                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1312                 prealloc = NULL;
1313                 if (err)
1314                         goto out;
1315                 if (state->end <= end) {
1316                         set_state_bits(tree, state, &bits, NULL);
1317                         cache_state(state, cached_state);
1318                         state = clear_state_bit(tree, state, &clear_bits, 0,
1319                                                 NULL);
1320                         if (last_end == (u64)-1)
1321                                 goto out;
1322                         start = last_end + 1;
1323                         if (start < end && state && state->start == start &&
1324                             !need_resched())
1325                                 goto hit_next;
1326                 }
1327                 goto search_again;
1328         }
1329         /*
1330          * | ---- desired range ---- |
1331          *     | state | or               | state |
1332          *
1333          * There's a hole, we need to insert something in it and
1334          * ignore the extent we found.
1335          */
1336         if (state->start > start) {
1337                 u64 this_end;
1338                 if (end < last_start)
1339                         this_end = end;
1340                 else
1341                         this_end = last_start - 1;
1342
1343                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1344                 if (!prealloc) {
1345                         err = -ENOMEM;
1346                         goto out;
1347                 }
1348
1349                 /*
1350                  * Avoid to free 'prealloc' if it can be merged with
1351                  * the later extent.
1352                  */
1353                 err = insert_state(tree, prealloc, start, this_end,
1354                                    NULL, NULL, &bits, NULL);
1355                 if (err)
1356                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1357                 cache_state(prealloc, cached_state);
1358                 prealloc = NULL;
1359                 start = this_end + 1;
1360                 goto search_again;
1361         }
1362         /*
1363          * | ---- desired range ---- |
1364          *                        | state |
1365          * We need to split the extent, and set the bit
1366          * on the first half
1367          */
1368         if (state->start <= end && state->end > end) {
1369                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1370                 if (!prealloc) {
1371                         err = -ENOMEM;
1372                         goto out;
1373                 }
1374
1375                 err = split_state(tree, state, prealloc, end + 1);
1376                 if (err)
1377                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1378
1379                 set_state_bits(tree, prealloc, &bits, NULL);
1380                 cache_state(prealloc, cached_state);
1381                 clear_state_bit(tree, prealloc, &clear_bits, 0, NULL);
1382                 prealloc = NULL;
1383                 goto out;
1384         }
1385
1386 search_again:
1387         if (start > end)
1388                 goto out;
1389         spin_unlock(&tree->lock);
1390         cond_resched();
1391         first_iteration = false;
1392         goto again;
1393
1394 out:
1395         spin_unlock(&tree->lock);
1396         if (prealloc)
1397                 free_extent_state(prealloc);
1398
1399         return err;
1400 }
1401
1402 /* wrappers around set/clear extent bit */
1403 int set_record_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1404                            u32 bits, struct extent_changeset *changeset)
1405 {
1406         /*
1407          * We don't support EXTENT_LOCKED yet, as current changeset will
1408          * record any bits changed, so for EXTENT_LOCKED case, it will
1409          * either fail with -EEXIST or changeset will record the whole
1410          * range.
1411          */
1412         BUG_ON(bits & EXTENT_LOCKED);
1413
1414         return set_extent_bit(tree, start, end, bits, 0, NULL, NULL, GFP_NOFS,
1415                               changeset);
1416 }
1417
1418 int set_extent_bits_nowait(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1419                            u32 bits)
1420 {
1421         return set_extent_bit(tree, start, end, bits, 0, NULL, NULL,
1422                               GFP_NOWAIT, NULL);
1423 }
1424
1425 int clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1426                      u32 bits, int wake, int delete,
1427                      struct extent_state **cached)
1428 {
1429         return __clear_extent_bit(tree, start, end, bits, wake, delete,
1430                                   cached, GFP_NOFS, NULL);
1431 }
1432
1433 int clear_record_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1434                 u32 bits, struct extent_changeset *changeset)
1435 {
1436         /*
1437          * Don't support EXTENT_LOCKED case, same reason as
1438          * set_record_extent_bits().
1439          */
1440         BUG_ON(bits & EXTENT_LOCKED);
1441
1442         return __clear_extent_bit(tree, start, end, bits, 0, 0, NULL, GFP_NOFS,
1443                                   changeset);
1444 }
1445
1446 /*
1447  * either insert or lock state struct between start and end use mask to tell
1448  * us if waiting is desired.
1449  */
1450 int lock_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1451                      struct extent_state **cached_state)
1452 {
1453         int err;
1454         u64 failed_start;
1455
1456         while (1) {
1457                 err = set_extent_bit(tree, start, end, EXTENT_LOCKED,
1458                                      EXTENT_LOCKED, &failed_start,
1459                                      cached_state, GFP_NOFS, NULL);
1460                 if (err == -EEXIST) {
1461                         wait_extent_bit(tree, failed_start, end, EXTENT_LOCKED);
1462                         start = failed_start;
1463                 } else
1464                         break;
1465                 WARN_ON(start > end);
1466         }
1467         return err;
1468 }
1469
1470 int try_lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end)
1471 {
1472         int err;
1473         u64 failed_start;
1474
1475         err = set_extent_bit(tree, start, end, EXTENT_LOCKED, EXTENT_LOCKED,
1476                              &failed_start, NULL, GFP_NOFS, NULL);
1477         if (err == -EEXIST) {
1478                 if (failed_start > start)
1479                         clear_extent_bit(tree, start, failed_start - 1,
1480                                          EXTENT_LOCKED, 1, 0, NULL);
1481                 return 0;
1482         }
1483         return 1;
1484 }
1485
1486 void extent_range_clear_dirty_for_io(struct inode *inode, u64 start, u64 end)
1487 {
1488         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
1489         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
1490         struct page *page;
1491
1492         while (index <= end_index) {
1493                 page = find_get_page(inode->i_mapping, index);
1494                 BUG_ON(!page); /* Pages should be in the extent_io_tree */
1495                 clear_page_dirty_for_io(page);
1496                 put_page(page);
1497                 index++;
1498         }
1499 }
1500
1501 void extent_range_redirty_for_io(struct inode *inode, u64 start, u64 end)
1502 {
1503         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
1504         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
1505         struct page *page;
1506
1507         while (index <= end_index) {
1508                 page = find_get_page(inode->i_mapping, index);
1509                 BUG_ON(!page); /* Pages should be in the extent_io_tree */
1510                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1511                 account_page_redirty(page);
1512                 put_page(page);
1513                 index++;
1514         }
1515 }
1516
1517 /* find the first state struct with 'bits' set after 'start', and
1518  * return it.  tree->lock must be held.  NULL will returned if
1519  * nothing was found after 'start'
1520  */
1521 static struct extent_state *
1522 find_first_extent_bit_state(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u32 bits)
1523 {
1524         struct rb_node *node;
1525         struct extent_state *state;
1526
1527         /*
1528          * this search will find all the extents that end after
1529          * our range starts.
1530          */
1531         node = tree_search(tree, start);
1532         if (!node)
1533                 goto out;
1534
1535         while (1) {
1536                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1537                 if (state->end >= start && (state->state & bits))
1538                         return state;
1539
1540                 node = rb_next(node);
1541                 if (!node)
1542                         break;
1543         }
1544 out:
1545         return NULL;
1546 }
1547
1548 /*
1549  * Find the first offset in the io tree with one or more @bits set.
1550  *
1551  * Note: If there are multiple bits set in @bits, any of them will match.
1552  *
1553  * Return 0 if we find something, and update @start_ret and @end_ret.
1554  * Return 1 if we found nothing.
1555  */
1556 int find_first_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
1557                           u64 *start_ret, u64 *end_ret, u32 bits,
1558                           struct extent_state **cached_state)
1559 {
1560         struct extent_state *state;
1561         int ret = 1;
1562
1563         spin_lock(&tree->lock);
1564         if (cached_state && *cached_state) {
1565                 state = *cached_state;
1566                 if (state->end == start - 1 && extent_state_in_tree(state)) {
1567                         while ((state = next_state(state)) != NULL) {
1568                                 if (state->state & bits)
1569                                         goto got_it;
1570                         }
1571                         free_extent_state(*cached_state);
1572                         *cached_state = NULL;
1573                         goto out;
1574                 }
1575                 free_extent_state(*cached_state);
1576                 *cached_state = NULL;
1577         }
1578
1579         state = find_first_extent_bit_state(tree, start, bits);
1580 got_it:
1581         if (state) {
1582                 cache_state_if_flags(state, cached_state, 0);
1583                 *start_ret = state->start;
1584                 *end_ret = state->end;
1585                 ret = 0;
1586         }
1587 out:
1588         spin_unlock(&tree->lock);
1589         return ret;
1590 }
1591
1592 /**
1593  * find_contiguous_extent_bit: find a contiguous area of bits
1594  * @tree - io tree to check
1595  * @start - offset to start the search from
1596  * @start_ret - the first offset we found with the bits set
1597  * @end_ret - the final contiguous range of the bits that were set
1598  * @bits - bits to look for
1599  *
1600  * set_extent_bit and clear_extent_bit can temporarily split contiguous ranges
1601  * to set bits appropriately, and then merge them again.  During this time it
1602  * will drop the tree->lock, so use this helper if you want to find the actual
1603  * contiguous area for given bits.  We will search to the first bit we find, and
1604  * then walk down the tree until we find a non-contiguous area.  The area
1605  * returned will be the full contiguous area with the bits set.
1606  */
1607 int find_contiguous_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
1608                                u64 *start_ret, u64 *end_ret, u32 bits)
1609 {
1610         struct extent_state *state;
1611         int ret = 1;
1612
1613         spin_lock(&tree->lock);
1614         state = find_first_extent_bit_state(tree, start, bits);
1615         if (state) {
1616                 *start_ret = state->start;
1617                 *end_ret = state->end;
1618                 while ((state = next_state(state)) != NULL) {
1619                         if (state->start > (*end_ret + 1))
1620                                 break;
1621                         *end_ret = state->end;
1622                 }
1623                 ret = 0;
1624         }
1625         spin_unlock(&tree->lock);
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 /**
1630  * find_first_clear_extent_bit - find the first range that has @bits not set.
1631  * This range could start before @start.
1632  *
1633  * @tree - the tree to search
1634  * @start - the offset at/after which the found extent should start
1635  * @start_ret - records the beginning of the range
1636  * @end_ret - records the end of the range (inclusive)
1637  * @bits - the set of bits which must be unset
1638  *
1639  * Since unallocated range is also considered one which doesn't have the bits
1640  * set it's possible that @end_ret contains -1, this happens in case the range
1641  * spans (last_range_end, end of device]. In this case it's up to the caller to
1642  * trim @end_ret to the appropriate size.
1643  */
1644 void find_first_clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
1645                                  u64 *start_ret, u64 *end_ret, u32 bits)
1646 {
1647         struct extent_state *state;
1648         struct rb_node *node, *prev = NULL, *next;
1649
1650         spin_lock(&tree->lock);
1651
1652         /* Find first extent with bits cleared */
1653         while (1) {
1654                 node = __etree_search(tree, start, &next, &prev, NULL, NULL);
1655                 if (!node && !next && !prev) {
1656                         /*
1657                          * Tree is completely empty, send full range and let
1658                          * caller deal with it
1659                          */
1660                         *start_ret = 0;
1661                         *end_ret = -1;
1662                         goto out;
1663                 } else if (!node && !next) {
1664                         /*
1665                          * We are past the last allocated chunk, set start at
1666                          * the end of the last extent.
1667                          */
1668                         state = rb_entry(prev, struct extent_state, rb_node);
1669                         *start_ret = state->end + 1;
1670                         *end_ret = -1;
1671                         goto out;
1672                 } else if (!node) {
1673                         node = next;
1674                 }
1675                 /*
1676                  * At this point 'node' either contains 'start' or start is
1677                  * before 'node'
1678                  */
1679                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1680
1681                 if (in_range(start, state->start, state->end - state->start + 1)) {
1682                         if (state->state & bits) {
1683                                 /*
1684                                  * |--range with bits sets--|
1685                                  *    |
1686                                  *    start
1687                                  */
1688                                 start = state->end + 1;
1689                         } else {
1690                                 /*
1691                                  * 'start' falls within a range that doesn't
1692                                  * have the bits set, so take its start as
1693                                  * the beginning of the desired range
1694                                  *
1695                                  * |--range with bits cleared----|
1696                                  *      |
1697                                  *      start
1698                                  */
1699                                 *start_ret = state->start;
1700                                 break;
1701                         }
1702                 } else {
1703                         /*
1704                          * |---prev range---|---hole/unset---|---node range---|
1705                          *                          |
1706                          *                        start
1707                          *
1708                          *                        or
1709                          *
1710                          * |---hole/unset--||--first node--|
1711                          * 0   |
1712                          *    start
1713                          */
1714                         if (prev) {
1715                                 state = rb_entry(prev, struct extent_state,
1716                                                  rb_node);
1717                                 *start_ret = state->end + 1;
1718                         } else {
1719                                 *start_ret = 0;
1720                         }
1721                         break;
1722                 }
1723         }
1724
1725         /*
1726          * Find the longest stretch from start until an entry which has the
1727          * bits set
1728          */
1729         while (1) {
1730                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1731                 if (state->end >= start && !(state->state & bits)) {
1732                         *end_ret = state->end;
1733                 } else {
1734                         *end_ret = state->start - 1;
1735                         break;
1736                 }
1737
1738                 node = rb_next(node);
1739                 if (!node)
1740                         break;
1741         }
1742 out:
1743         spin_unlock(&tree->lock);
1744 }
1745
1746 /*
1747  * find a contiguous range of bytes in the file marked as delalloc, not
1748  * more than 'max_bytes'.  start and end are used to return the range,
1749  *
1750  * true is returned if we find something, false if nothing was in the tree
1751  */
1752 bool btrfs_find_delalloc_range(struct extent_io_tree *tree, u64 *start,
1753                                u64 *end, u64 max_bytes,
1754                                struct extent_state **cached_state)
1755 {
1756         struct rb_node *node;
1757         struct extent_state *state;
1758         u64 cur_start = *start;
1759         bool found = false;
1760         u64 total_bytes = 0;
1761
1762         spin_lock(&tree->lock);
1763
1764         /*
1765          * this search will find all the extents that end after
1766          * our range starts.
1767          */
1768         node = tree_search(tree, cur_start);
1769         if (!node) {
1770                 *end = (u64)-1;
1771                 goto out;
1772         }
1773
1774         while (1) {
1775                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1776                 if (found && (state->start != cur_start ||
1777                               (state->state & EXTENT_BOUNDARY))) {
1778                         goto out;
1779                 }
1780                 if (!(state->state & EXTENT_DELALLOC)) {
1781                         if (!found)
1782                                 *end = state->end;
1783                         goto out;
1784                 }
1785                 if (!found) {
1786                         *start = state->start;
1787                         *cached_state = state;
1788                         refcount_inc(&state->refs);
1789                 }
1790                 found = true;
1791                 *end = state->end;
1792                 cur_start = state->end + 1;
1793                 node = rb_next(node);
1794                 total_bytes += state->end - state->start + 1;
1795                 if (total_bytes >= max_bytes)
1796                         break;
1797                 if (!node)
1798                         break;
1799         }
1800 out:
1801         spin_unlock(&tree->lock);
1802         return found;
1803 }
1804
1805 static int __process_pages_contig(struct address_space *mapping,
1806                                   struct page *locked_page,
1807                                   pgoff_t start_index, pgoff_t end_index,
1808                                   unsigned long page_ops, pgoff_t *index_ret);
1809
1810 static noinline void __unlock_for_delalloc(struct inode *inode,
1811                                            struct page *locked_page,
1812                                            u64 start, u64 end)
1813 {
1814         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
1815         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
1816
1817         ASSERT(locked_page);
1818         if (index == locked_page->index && end_index == index)
1819                 return;
1820
1821         __process_pages_contig(inode->i_mapping, locked_page, index, end_index,
1822                                PAGE_UNLOCK, NULL);
1823 }
1824
1825 static noinline int lock_delalloc_pages(struct inode *inode,
1826                                         struct page *locked_page,
1827                                         u64 delalloc_start,
1828                                         u64 delalloc_end)
1829 {
1830         unsigned long index = delalloc_start >> PAGE_SHIFT;
1831         unsigned long index_ret = index;
1832         unsigned long end_index = delalloc_end >> PAGE_SHIFT;
1833         int ret;
1834
1835         ASSERT(locked_page);
1836         if (index == locked_page->index && index == end_index)
1837                 return 0;
1838
1839         ret = __process_pages_contig(inode->i_mapping, locked_page, index,
1840                                      end_index, PAGE_LOCK, &index_ret);
1841         if (ret == -EAGAIN)
1842                 __unlock_for_delalloc(inode, locked_page, delalloc_start,
1843                                       (u64)index_ret << PAGE_SHIFT);
1844         return ret;
1845 }
1846
1847 /*
1848  * Find and lock a contiguous range of bytes in the file marked as delalloc, no
1849  * more than @max_bytes.  @Start and @end are used to return the range,
1850  *
1851  * Return: true if we find something
1852  *         false if nothing was in the tree
1853  */
1854 EXPORT_FOR_TESTS
1855 noinline_for_stack bool find_lock_delalloc_range(struct inode *inode,
1856                                     struct page *locked_page, u64 *start,
1857                                     u64 *end)
1858 {
1859         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
1860         u64 max_bytes = BTRFS_MAX_EXTENT_SIZE;
1861         u64 delalloc_start;
1862         u64 delalloc_end;
1863         bool found;
1864         struct extent_state *cached_state = NULL;
1865         int ret;
1866         int loops = 0;
1867
1868 again:
1869         /* step one, find a bunch of delalloc bytes starting at start */
1870         delalloc_start = *start;
1871         delalloc_end = 0;
1872         found = btrfs_find_delalloc_range(tree, &delalloc_start, &delalloc_end,
1873                                           max_bytes, &cached_state);
1874         if (!found || delalloc_end <= *start) {
1875                 *start = delalloc_start;
1876                 *end = delalloc_end;
1877                 free_extent_state(cached_state);
1878                 return false;
1879         }
1880
1881         /*
1882          * start comes from the offset of locked_page.  We have to lock
1883          * pages in order, so we can't process delalloc bytes before
1884          * locked_page
1885          */
1886         if (delalloc_start < *start)
1887                 delalloc_start = *start;
1888
1889         /*
1890          * make sure to limit the number of pages we try to lock down
1891          */
1892         if (delalloc_end + 1 - delalloc_start > max_bytes)
1893                 delalloc_end = delalloc_start + max_bytes - 1;
1894
1895         /* step two, lock all the pages after the page that has start */
1896         ret = lock_delalloc_pages(inode, locked_page,
1897                                   delalloc_start, delalloc_end);
1898         ASSERT(!ret || ret == -EAGAIN);
1899         if (ret == -EAGAIN) {
1900                 /* some of the pages are gone, lets avoid looping by
1901                  * shortening the size of the delalloc range we're searching
1902                  */
1903                 free_extent_state(cached_state);
1904                 cached_state = NULL;
1905                 if (!loops) {
1906                         max_bytes = PAGE_SIZE;
1907                         loops = 1;
1908                         goto again;
1909                 } else {
1910                         found = false;
1911                         goto out_failed;
1912                 }
1913         }
1914
1915         /* step three, lock the state bits for the whole range */
1916         lock_extent_bits(tree, delalloc_start, delalloc_end, &cached_state);
1917
1918         /* then test to make sure it is all still delalloc */
1919         ret = test_range_bit(tree, delalloc_start, delalloc_end,
1920                              EXTENT_DELALLOC, 1, cached_state);
1921         if (!ret) {
1922                 unlock_extent_cached(tree, delalloc_start, delalloc_end,
1923                                      &cached_state);
1924                 __unlock_for_delalloc(inode, locked_page,
1925                               delalloc_start, delalloc_end);
1926                 cond_resched();
1927                 goto again;
1928         }
1929         free_extent_state(cached_state);
1930         *start = delalloc_start;
1931         *end = delalloc_end;
1932 out_failed:
1933         return found;
1934 }
1935
1936 static int __process_pages_contig(struct address_space *mapping,
1937                                   struct page *locked_page,
1938                                   pgoff_t start_index, pgoff_t end_index,
1939                                   unsigned long page_ops, pgoff_t *index_ret)
1940 {
1941         unsigned long nr_pages = end_index - start_index + 1;
1942         unsigned long pages_processed = 0;
1943         pgoff_t index = start_index;
1944         struct page *pages[16];
1945         unsigned ret;
1946         int err = 0;
1947         int i;
1948
1949         if (page_ops & PAGE_LOCK) {
1950                 ASSERT(page_ops == PAGE_LOCK);
1951                 ASSERT(index_ret && *index_ret == start_index);
1952         }
1953
1954         if ((page_ops & PAGE_SET_ERROR) && nr_pages > 0)
1955                 mapping_set_error(mapping, -EIO);
1956
1957         while (nr_pages > 0) {
1958                 ret = find_get_pages_contig(mapping, index,
1959                                      min_t(unsigned long,
1960                                      nr_pages, ARRAY_SIZE(pages)), pages);
1961                 if (ret == 0) {
1962                         /*
1963                          * Only if we're going to lock these pages,
1964                          * can we find nothing at @index.
1965                          */
1966                         ASSERT(page_ops & PAGE_LOCK);
1967                         err = -EAGAIN;
1968                         goto out;
1969                 }
1970
1971                 for (i = 0; i < ret; i++) {
1972                         if (page_ops & PAGE_SET_PRIVATE2)
1973                                 SetPagePrivate2(pages[i]);
1974
1975                         if (locked_page && pages[i] == locked_page) {
1976                                 put_page(pages[i]);
1977                                 pages_processed++;
1978                                 continue;
1979                         }
1980                         if (page_ops & PAGE_CLEAR_DIRTY)
1981                                 clear_page_dirty_for_io(pages[i]);
1982                         if (page_ops & PAGE_SET_WRITEBACK)
1983                                 set_page_writeback(pages[i]);
1984                         if (page_ops & PAGE_SET_ERROR)
1985                                 SetPageError(pages[i]);
1986                         if (page_ops & PAGE_END_WRITEBACK)
1987                                 end_page_writeback(pages[i]);
1988                         if (page_ops & PAGE_UNLOCK)
1989                                 unlock_page(pages[i]);
1990                         if (page_ops & PAGE_LOCK) {
1991                                 lock_page(pages[i]);
1992                                 if (!PageDirty(pages[i]) ||
1993                                     pages[i]->mapping != mapping) {
1994                                         unlock_page(pages[i]);
1995                                         for (; i < ret; i++)
1996                                                 put_page(pages[i]);
1997                                         err = -EAGAIN;
1998                                         goto out;
1999                                 }
2000                         }
2001                         put_page(pages[i]);
2002                         pages_processed++;
2003                 }
2004                 nr_pages -= ret;
2005                 index += ret;
2006                 cond_resched();
2007         }
2008 out:
2009         if (err && index_ret)
2010                 *index_ret = start_index + pages_processed - 1;
2011         return err;
2012 }
2013
2014 void extent_clear_unlock_delalloc(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
2015                                   struct page *locked_page,
2016                                   u32 clear_bits, unsigned long page_ops)
2017 {
2018         clear_extent_bit(&inode->io_tree, start, end, clear_bits, 1, 0, NULL);
2019
2020         __process_pages_contig(inode->vfs_inode.i_mapping, locked_page,
2021                                start >> PAGE_SHIFT, end >> PAGE_SHIFT,
2022                                page_ops, NULL);
2023 }
2024
2025 /*
2026  * count the number of bytes in the tree that have a given bit(s)
2027  * set.  This can be fairly slow, except for EXTENT_DIRTY which is
2028  * cached.  The total number found is returned.
2029  */
2030 u64 count_range_bits(struct extent_io_tree *tree,
2031                      u64 *start, u64 search_end, u64 max_bytes,
2032                      u32 bits, int contig)
2033 {
2034         struct rb_node *node;
2035         struct extent_state *state;
2036         u64 cur_start = *start;
2037         u64 total_bytes = 0;
2038         u64 last = 0;
2039         int found = 0;
2040
2041         if (WARN_ON(search_end <= cur_start))
2042                 return 0;
2043
2044         spin_lock(&tree->lock);
2045         if (cur_start == 0 && bits == EXTENT_DIRTY) {
2046                 total_bytes = tree->dirty_bytes;
2047                 goto out;
2048         }
2049         /*
2050          * this search will find all the extents that end after
2051          * our range starts.
2052          */
2053         node = tree_search(tree, cur_start);
2054         if (!node)
2055                 goto out;
2056
2057         while (1) {
2058                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2059                 if (state->start > search_end)
2060                         break;
2061                 if (contig && found && state->start > last + 1)
2062                         break;
2063                 if (state->end >= cur_start && (state->state & bits) == bits) {
2064                         total_bytes += min(search_end, state->end) + 1 -
2065                                        max(cur_start, state->start);
2066                         if (total_bytes >= max_bytes)
2067                                 break;
2068                         if (!found) {
2069                                 *start = max(cur_start, state->start);
2070                                 found = 1;
2071                         }
2072                         last = state->end;
2073                 } else if (contig && found) {
2074                         break;
2075                 }
2076                 node = rb_next(node);
2077                 if (!node)
2078                         break;
2079         }
2080 out:
2081         spin_unlock(&tree->lock);
2082         return total_bytes;
2083 }
2084
2085 /*
2086  * set the private field for a given byte offset in the tree.  If there isn't
2087  * an extent_state there already, this does nothing.
2088  */
2089 int set_state_failrec(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
2090                       struct io_failure_record *failrec)
2091 {
2092         struct rb_node *node;
2093         struct extent_state *state;
2094         int ret = 0;
2095
2096         spin_lock(&tree->lock);
2097         /*
2098          * this search will find all the extents that end after
2099          * our range starts.
2100          */
2101         node = tree_search(tree, start);
2102         if (!node) {
2103                 ret = -ENOENT;
2104                 goto out;
2105         }
2106         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2107         if (state->start != start) {
2108                 ret = -ENOENT;
2109                 goto out;
2110         }
2111         state->failrec = failrec;
2112 out:
2113         spin_unlock(&tree->lock);
2114         return ret;
2115 }
2116
2117 struct io_failure_record *get_state_failrec(struct extent_io_tree *tree, u64 start)
2118 {
2119         struct rb_node *node;
2120         struct extent_state *state;
2121         struct io_failure_record *failrec;
2122
2123         spin_lock(&tree->lock);
2124         /*
2125          * this search will find all the extents that end after
2126          * our range starts.
2127          */
2128         node = tree_search(tree, start);
2129         if (!node) {
2130                 failrec = ERR_PTR(-ENOENT);
2131                 goto out;
2132         }
2133         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2134         if (state->start != start) {
2135                 failrec = ERR_PTR(-ENOENT);
2136                 goto out;
2137         }
2138
2139         failrec = state->failrec;
2140 out:
2141         spin_unlock(&tree->lock);
2142         return failrec;
2143 }
2144
2145 /*
2146  * searches a range in the state tree for a given mask.
2147  * If 'filled' == 1, this returns 1 only if every extent in the tree
2148  * has the bits set.  Otherwise, 1 is returned if any bit in the
2149  * range is found set.
2150  */
2151 int test_range_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
2152                    u32 bits, int filled, struct extent_state *cached)
2153 {
2154         struct extent_state *state = NULL;
2155         struct rb_node *node;
2156         int bitset = 0;
2157
2158         spin_lock(&tree->lock);
2159         if (cached && extent_state_in_tree(cached) && cached->start <= start &&
2160             cached->end > start)
2161                 node = &cached->rb_node;
2162         else
2163                 node = tree_search(tree, start);
2164         while (node && start <= end) {
2165                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2166
2167                 if (filled && state->start > start) {
2168                         bitset = 0;
2169                         break;
2170                 }
2171
2172                 if (state->start > end)
2173                         break;
2174
2175                 if (state->state & bits) {
2176                         bitset = 1;
2177                         if (!filled)
2178                                 break;
2179                 } else if (filled) {
2180                         bitset = 0;
2181                         break;
2182                 }
2183
2184                 if (state->end == (u64)-1)
2185                         break;
2186
2187                 start = state->end + 1;
2188                 if (start > end)
2189                         break;
2190                 node = rb_next(node);
2191                 if (!node) {
2192                         if (filled)
2193                                 bitset = 0;
2194                         break;
2195                 }
2196         }
2197         spin_unlock(&tree->lock);
2198         return bitset;
2199 }
2200
2201 /*
2202  * helper function to set a given page up to date if all the
2203  * extents in the tree for that page are up to date
2204  */
2205 static void check_page_uptodate(struct extent_io_tree *tree, struct page *page)
2206 {
2207         u64 start = page_offset(page);
2208         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
2209         if (test_range_bit(tree, start, end, EXTENT_UPTODATE, 1, NULL))
2210                 SetPageUptodate(page);
2211 }
2212
2213 int free_io_failure(struct extent_io_tree *failure_tree,
2214                     struct extent_io_tree *io_tree,
2215                     struct io_failure_record *rec)
2216 {
2217         int ret;
2218         int err = 0;
2219
2220         set_state_failrec(failure_tree, rec->start, NULL);
2221         ret = clear_extent_bits(failure_tree, rec->start,
2222                                 rec->start + rec->len - 1,
2223                                 EXTENT_LOCKED | EXTENT_DIRTY);
2224         if (ret)
2225                 err = ret;
2226
2227         ret = clear_extent_bits(io_tree, rec->start,
2228                                 rec->start + rec->len - 1,
2229                                 EXTENT_DAMAGED);
2230         if (ret && !err)
2231                 err = ret;
2232
2233         kfree(rec);
2234         return err;
2235 }
2236
2237 /*
2238  * this bypasses the standard btrfs submit functions deliberately, as
2239  * the standard behavior is to write all copies in a raid setup. here we only
2240  * want to write the one bad copy. so we do the mapping for ourselves and issue
2241  * submit_bio directly.
2242  * to avoid any synchronization issues, wait for the data after writing, which
2243  * actually prevents the read that triggered the error from finishing.
2244  * currently, there can be no more than two copies of every data bit. thus,
2245  * exactly one rewrite is required.
2246  */
2247 int repair_io_failure(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 ino, u64 start,
2248                       u64 length, u64 logical, struct page *page,
2249                       unsigned int pg_offset, int mirror_num)
2250 {
2251         struct bio *bio;
2252         struct btrfs_device *dev;
2253         u64 map_length = 0;
2254         u64 sector;
2255         struct btrfs_bio *bbio = NULL;
2256         int ret;
2257
2258         ASSERT(!(fs_info->sb->s_flags & SB_RDONLY));
2259         BUG_ON(!mirror_num);
2260
2261         bio = btrfs_io_bio_alloc(1);
2262         bio->bi_iter.bi_size = 0;
2263         map_length = length;
2264
2265         /*
2266          * Avoid races with device replace and make sure our bbio has devices
2267          * associated to its stripes that don't go away while we are doing the
2268          * read repair operation.
2269          */
2270         btrfs_bio_counter_inc_blocked(fs_info);
2271         if (btrfs_is_parity_mirror(fs_info, logical, length)) {
2272                 /*
2273                  * Note that we don't use BTRFS_MAP_WRITE because it's supposed
2274                  * to update all raid stripes, but here we just want to correct
2275                  * bad stripe, thus BTRFS_MAP_READ is abused to only get the bad
2276                  * stripe's dev and sector.
2277                  */
2278                 ret = btrfs_map_block(fs_info, BTRFS_MAP_READ, logical,
2279                                       &map_length, &bbio, 0);
2280                 if (ret) {
2281                         btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2282                         bio_put(bio);
2283                         return -EIO;
2284                 }
2285                 ASSERT(bbio->mirror_num == 1);
2286         } else {
2287                 ret = btrfs_map_block(fs_info, BTRFS_MAP_WRITE, logical,
2288                                       &map_length, &bbio, mirror_num);
2289                 if (ret) {
2290                         btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2291                         bio_put(bio);
2292                         return -EIO;
2293                 }
2294                 BUG_ON(mirror_num != bbio->mirror_num);
2295         }
2296
2297         sector = bbio->stripes[bbio->mirror_num - 1].physical >> 9;
2298         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
2299         dev = bbio->stripes[bbio->mirror_num - 1].dev;
2300         btrfs_put_bbio(bbio);
2301         if (!dev || !dev->bdev ||
2302             !test_bit(BTRFS_DEV_STATE_WRITEABLE, &dev->dev_state)) {
2303                 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2304                 bio_put(bio);
2305                 return -EIO;
2306         }
2307         bio_set_dev(bio, dev->bdev);
2308         bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC;
2309         bio_add_page(bio, page, length, pg_offset);
2310
2311         if (btrfsic_submit_bio_wait(bio)) {
2312                 /* try to remap that extent elsewhere? */
2313                 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2314                 bio_put(bio);
2315                 btrfs_dev_stat_inc_and_print(dev, BTRFS_DEV_STAT_WRITE_ERRS);
2316                 return -EIO;
2317         }
2318
2319         btrfs_info_rl_in_rcu(fs_info,
2320                 "read error corrected: ino %llu off %llu (dev %s sector %llu)",
2321                                   ino, start,
2322                                   rcu_str_deref(dev->name), sector);
2323         btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2324         bio_put(bio);
2325         return 0;
2326 }
2327
2328 int btrfs_repair_eb_io_failure(const struct extent_buffer *eb, int mirror_num)
2329 {
2330         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
2331         u64 start = eb->start;
2332         int i, num_pages = num_extent_pages(eb);
2333         int ret = 0;
2334
2335         if (sb_rdonly(fs_info->sb))
2336                 return -EROFS;
2337
2338         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
2339                 struct page *p = eb->pages[i];
2340
2341                 ret = repair_io_failure(fs_info, 0, start, PAGE_SIZE, start, p,
2342                                         start - page_offset(p), mirror_num);
2343                 if (ret)
2344                         break;
2345                 start += PAGE_SIZE;
2346         }
2347
2348         return ret;
2349 }
2350
2351 /*
2352  * each time an IO finishes, we do a fast check in the IO failure tree
2353  * to see if we need to process or clean up an io_failure_record
2354  */
2355 int clean_io_failure(struct btrfs_fs_info *fs_info,
2356                      struct extent_io_tree *failure_tree,
2357                      struct extent_io_tree *io_tree, u64 start,
2358                      struct page *page, u64 ino, unsigned int pg_offset)
2359 {
2360         u64 private;
2361         struct io_failure_record *failrec;
2362         struct extent_state *state;
2363         int num_copies;
2364         int ret;
2365
2366         private = 0;
2367         ret = count_range_bits(failure_tree, &private, (u64)-1, 1,
2368                                EXTENT_DIRTY, 0);
2369         if (!ret)
2370                 return 0;
2371
2372         failrec = get_state_failrec(failure_tree, start);
2373         if (IS_ERR(failrec))
2374                 return 0;
2375
2376         BUG_ON(!failrec->this_mirror);
2377
2378         if (failrec->in_validation) {
2379                 /* there was no real error, just free the record */
2380                 btrfs_debug(fs_info,
2381                         "clean_io_failure: freeing dummy error at %llu",
2382                         failrec->start);
2383                 goto out;
2384         }
2385         if (sb_rdonly(fs_info->sb))
2386                 goto out;
2387
2388         spin_lock(&io_tree->lock);
2389         state = find_first_extent_bit_state(io_tree,
2390                                             failrec->start,
2391                                             EXTENT_LOCKED);
2392         spin_unlock(&io_tree->lock);
2393
2394         if (state && state->start <= failrec->start &&
2395             state->end >= failrec->start + failrec->len - 1) {
2396                 num_copies = btrfs_num_copies(fs_info, failrec->logical,
2397                                               failrec->len);
2398                 if (num_copies > 1)  {
2399                         repair_io_failure(fs_info, ino, start, failrec->len,
2400                                           failrec->logical, page, pg_offset,
2401                                           failrec->failed_mirror);
2402                 }
2403         }
2404
2405 out:
2406         free_io_failure(failure_tree, io_tree, failrec);
2407
2408         return 0;
2409 }
2410
2411 /*
2412  * Can be called when
2413  * - hold extent lock
2414  * - under ordered extent
2415  * - the inode is freeing
2416  */
2417 void btrfs_free_io_failure_record(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end)
2418 {
2419         struct extent_io_tree *failure_tree = &inode->io_failure_tree;
2420         struct io_failure_record *failrec;
2421         struct extent_state *state, *next;
2422
2423         if (RB_EMPTY_ROOT(&failure_tree->state))
2424                 return;
2425
2426         spin_lock(&failure_tree->lock);
2427         state = find_first_extent_bit_state(failure_tree, start, EXTENT_DIRTY);
2428         while (state) {
2429                 if (state->start > end)
2430                         break;
2431
2432                 ASSERT(state->end <= end);
2433
2434                 next = next_state(state);
2435
2436                 failrec = state->failrec;
2437                 free_extent_state(state);
2438                 kfree(failrec);
2439
2440                 state = next;
2441         }
2442         spin_unlock(&failure_tree->lock);
2443 }
2444
2445 static struct io_failure_record *btrfs_get_io_failure_record(struct inode *inode,
2446                                                              u64 start, u64 end)
2447 {
2448         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2449         struct io_failure_record *failrec;
2450         struct extent_map *em;
2451         struct extent_io_tree *failure_tree = &BTRFS_I(inode)->io_failure_tree;
2452         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
2453         struct extent_map_tree *em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
2454         int ret;
2455         u64 logical;
2456
2457         failrec = get_state_failrec(failure_tree, start);
2458         if (!IS_ERR(failrec)) {
2459                 btrfs_debug(fs_info,
2460                         "Get IO Failure Record: (found) logical=%llu, start=%llu, len=%llu, validation=%d",
2461                         failrec->logical, failrec->start, failrec->len,
2462                         failrec->in_validation);
2463                 /*
2464                  * when data can be on disk more than twice, add to failrec here
2465                  * (e.g. with a list for failed_mirror) to make
2466                  * clean_io_failure() clean all those errors at once.
2467                  */
2468
2469                 return failrec;
2470         }
2471
2472         failrec = kzalloc(sizeof(*failrec), GFP_NOFS);
2473         if (!failrec)
2474                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2475
2476         failrec->start = start;
2477         failrec->len = end - start + 1;
2478         failrec->this_mirror = 0;
2479         failrec->bio_flags = 0;
2480         failrec->in_validation = 0;
2481
2482         read_lock(&em_tree->lock);
2483         em = lookup_extent_mapping(em_tree, start, failrec->len);
2484         if (!em) {
2485                 read_unlock(&em_tree->lock);
2486                 kfree(failrec);
2487                 return ERR_PTR(-EIO);
2488         }
2489
2490         if (em->start > start || em->start + em->len <= start) {
2491                 free_extent_map(em);
2492                 em = NULL;
2493         }
2494         read_unlock(&em_tree->lock);
2495         if (!em) {
2496                 kfree(failrec);
2497                 return ERR_PTR(-EIO);
2498         }
2499
2500         logical = start - em->start;
2501         logical = em->block_start + logical;
2502         if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags)) {
2503                 logical = em->block_start;
2504                 failrec->bio_flags = EXTENT_BIO_COMPRESSED;
2505                 extent_set_compress_type(&failrec->bio_flags, em->compress_type);
2506         }
2507
2508         btrfs_debug(fs_info,
2509                     "Get IO Failure Record: (new) logical=%llu, start=%llu, len=%llu",
2510                     logical, start, failrec->len);
2511
2512         failrec->logical = logical;
2513         free_extent_map(em);
2514
2515         /* Set the bits in the private failure tree */
2516         ret = set_extent_bits(failure_tree, start, end,
2517                               EXTENT_LOCKED | EXTENT_DIRTY);
2518         if (ret >= 0) {
2519                 ret = set_state_failrec(failure_tree, start, failrec);
2520                 /* Set the bits in the inode's tree */
2521                 ret = set_extent_bits(tree, start, end, EXTENT_DAMAGED);
2522         } else if (ret < 0) {
2523                 kfree(failrec);
2524                 return ERR_PTR(ret);
2525         }
2526
2527         return failrec;
2528 }
2529
2530 static bool btrfs_check_repairable(struct inode *inode, bool needs_validation,
2531                                    struct io_failure_record *failrec,
2532                                    int failed_mirror)
2533 {
2534         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2535         int num_copies;
2536
2537         num_copies = btrfs_num_copies(fs_info, failrec->logical, failrec->len);
2538         if (num_copies == 1) {
2539                 /*
2540                  * we only have a single copy of the data, so don't bother with
2541                  * all the retry and error correction code that follows. no
2542                  * matter what the error is, it is very likely to persist.
2543                  */
2544                 btrfs_debug(fs_info,
2545                         "Check Repairable: cannot repair, num_copies=%d, next_mirror %d, failed_mirror %d",
2546                         num_copies, failrec->this_mirror, failed_mirror);
2547                 return false;
2548         }
2549
2550         /*
2551          * there are two premises:
2552          *      a) deliver good data to the caller
2553          *      b) correct the bad sectors on disk
2554          */
2555         if (needs_validation) {
2556                 /*
2557                  * to fulfill b), we need to know the exact failing sectors, as
2558                  * we don't want to rewrite any more than the failed ones. thus,
2559                  * we need separate read requests for the failed bio
2560                  *
2561                  * if the following BUG_ON triggers, our validation request got
2562                  * merged. we need separate requests for our algorithm to work.
2563                  */
2564                 BUG_ON(failrec->in_validation);
2565                 failrec->in_validation = 1;
2566                 failrec->this_mirror = failed_mirror;
2567         } else {
2568                 /*
2569                  * we're ready to fulfill a) and b) alongside. get a good copy
2570                  * of the failed sector and if we succeed, we have setup
2571                  * everything for repair_io_failure to do the rest for us.
2572                  */
2573                 if (failrec->in_validation) {
2574                         BUG_ON(failrec->this_mirror != failed_mirror);
2575                         failrec->in_validation = 0;
2576                         failrec->this_mirror = 0;
2577                 }
2578                 failrec->failed_mirror = failed_mirror;
2579                 failrec->this_mirror++;
2580                 if (failrec->this_mirror == failed_mirror)
2581                         failrec->this_mirror++;
2582         }
2583
2584         if (failrec->this_mirror > num_copies) {
2585                 btrfs_debug(fs_info,
2586                         "Check Repairable: (fail) num_copies=%d, next_mirror %d, failed_mirror %d",
2587                         num_copies, failrec->this_mirror, failed_mirror);
2588                 return false;
2589         }
2590
2591         return true;
2592 }
2593
2594 static bool btrfs_io_needs_validation(struct inode *inode, struct bio *bio)
2595 {
2596         u64 len = 0;
2597         const u32 blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
2598
2599         /*
2600          * If bi_status is BLK_STS_OK, then this was a checksum error, not an
2601          * I/O error. In this case, we already know exactly which sector was
2602          * bad, so we don't need to validate.
2603          */
2604         if (bio->bi_status == BLK_STS_OK)
2605                 return false;
2606
2607         /*
2608          * We need to validate each sector individually if the failed I/O was
2609          * for multiple sectors.
2610          *
2611          * There are a few possible bios that can end up here:
2612          * 1. A buffered read bio, which is not cloned.
2613          * 2. A direct I/O read bio, which is cloned.
2614          * 3. A (buffered or direct) repair bio, which is not cloned.
2615          *
2616          * For cloned bios (case 2), we can get the size from
2617          * btrfs_io_bio->iter; for non-cloned bios (cases 1 and 3), we can get
2618          * it from the bvecs.
2619          */
2620         if (bio_flagged(bio, BIO_CLONED)) {
2621                 if (btrfs_io_bio(bio)->iter.bi_size > blocksize)
2622                         return true;
2623         } else {
2624                 struct bio_vec *bvec;
2625                 int i;
2626
2627                 bio_for_each_bvec_all(bvec, bio, i) {
2628                         len += bvec->bv_len;
2629                         if (len > blocksize)
2630                                 return true;
2631                 }
2632         }
2633         return false;
2634 }
2635
2636 blk_status_t btrfs_submit_read_repair(struct inode *inode,
2637                                       struct bio *failed_bio, u32 bio_offset,
2638                                       struct page *page, unsigned int pgoff,
2639                                       u64 start, u64 end, int failed_mirror,
2640                                       submit_bio_hook_t *submit_bio_hook)
2641 {
2642         struct io_failure_record *failrec;
2643         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2644         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
2645         struct extent_io_tree *failure_tree = &BTRFS_I(inode)->io_failure_tree;
2646         struct btrfs_io_bio *failed_io_bio = btrfs_io_bio(failed_bio);
2647         const int icsum = bio_offset >> fs_info->sectorsize_bits;
2648         bool need_validation;
2649         struct bio *repair_bio;
2650         struct btrfs_io_bio *repair_io_bio;
2651         blk_status_t status;
2652
2653         btrfs_debug(fs_info,
2654                    "repair read error: read error at %llu", start);
2655
2656         BUG_ON(bio_op(failed_bio) == REQ_OP_WRITE);
2657
2658         failrec = btrfs_get_io_failure_record(inode, start, end);
2659         if (IS_ERR(failrec))
2660                 return errno_to_blk_status(PTR_ERR(failrec));
2661
2662         need_validation = btrfs_io_needs_validation(inode, failed_bio);
2663
2664         if (!btrfs_check_repairable(inode, need_validation, failrec,
2665                                     failed_mirror)) {
2666                 free_io_failure(failure_tree, tree, failrec);
2667                 return BLK_STS_IOERR;
2668         }
2669
2670         repair_bio = btrfs_io_bio_alloc(1);
2671         repair_io_bio = btrfs_io_bio(repair_bio);
2672         repair_bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
2673         if (need_validation)
2674                 repair_bio->bi_opf |= REQ_FAILFAST_DEV;
2675         repair_bio->bi_end_io = failed_bio->bi_end_io;
2676         repair_bio->bi_iter.bi_sector = failrec->logical >> 9;
2677         repair_bio->bi_private = failed_bio->bi_private;
2678
2679         if (failed_io_bio->csum) {
2680                 const u32 csum_size = fs_info->csum_size;
2681
2682                 repair_io_bio->csum = repair_io_bio->csum_inline;
2683                 memcpy(repair_io_bio->csum,
2684                        failed_io_bio->csum + csum_size * icsum, csum_size);
2685         }
2686
2687         bio_add_page(repair_bio, page, failrec->len, pgoff);
2688         repair_io_bio->logical = failrec->start;
2689         repair_io_bio->iter = repair_bio->bi_iter;
2690
2691         btrfs_debug(btrfs_sb(inode->i_sb),
2692 "repair read error: submitting new read to mirror %d, in_validation=%d",
2693                     failrec->this_mirror, failrec->in_validation);
2694
2695         status = submit_bio_hook(inode, repair_bio, failrec->this_mirror,
2696                                  failrec->bio_flags);
2697         if (status) {
2698                 free_io_failure(failure_tree, tree, failrec);
2699                 bio_put(repair_bio);
2700         }
2701         return status;
2702 }
2703
2704 /* lots and lots of room for performance fixes in the end_bio funcs */
2705
2706 void end_extent_writepage(struct page *page, int err, u64 start, u64 end)
2707 {
2708         int uptodate = (err == 0);
2709         int ret = 0;
2710
2711         btrfs_writepage_endio_finish_ordered(page, start, end, uptodate);
2712
2713         if (!uptodate) {
2714                 ClearPageUptodate(page);
2715                 SetPageError(page);
2716                 ret = err < 0 ? err : -EIO;
2717                 mapping_set_error(page->mapping, ret);
2718         }
2719 }
2720
2721 /*
2722  * after a writepage IO is done, we need to:
2723  * clear the uptodate bits on error
2724  * clear the writeback bits in the extent tree for this IO
2725  * end_page_writeback if the page has no more pending IO
2726  *
2727  * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
2728  * to have one and only one object corresponding to this IO.
2729  */
2730 static void end_bio_extent_writepage(struct bio *bio)
2731 {
2732         int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
2733         struct bio_vec *bvec;
2734         u64 start;
2735         u64 end;
2736         struct bvec_iter_all iter_all;
2737
2738         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
2739         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
2740                 struct page *page = bvec->bv_page;
2741                 struct inode *inode = page->mapping->host;
2742                 struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2743
2744                 /* We always issue full-page reads, but if some block
2745                  * in a page fails to read, blk_update_request() will
2746                  * advance bv_offset and adjust bv_len to compensate.
2747                  * Print a warning for nonzero offsets, and an error
2748                  * if they don't add up to a full page.  */
2749                 if (bvec->bv_offset || bvec->bv_len != PAGE_SIZE) {
2750                         if (bvec->bv_offset + bvec->bv_len != PAGE_SIZE)
2751                                 btrfs_err(fs_info,
2752                                    "partial page write in btrfs with offset %u and length %u",
2753                                         bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
2754                         else
2755                                 btrfs_info(fs_info,
2756                                    "incomplete page write in btrfs with offset %u and length %u",
2757                                         bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
2758                 }
2759
2760                 start = page_offset(page);
2761                 end = start + bvec->bv_offset + bvec->bv_len - 1;
2762
2763                 end_extent_writepage(page, error, start, end);
2764                 end_page_writeback(page);
2765         }
2766
2767         bio_put(bio);
2768 }
2769
2770 /*
2771  * Record previously processed extent range
2772  *
2773  * For endio_readpage_release_extent() to handle a full extent range, reducing
2774  * the extent io operations.
2775  */
2776 struct processed_extent {
2777         struct btrfs_inode *inode;
2778         /* Start of the range in @inode */
2779         u64 start;
2780         /* End of the range in in @inode */
2781         u64 end;
2782         bool uptodate;
2783 };
2784
2785 /*
2786  * Try to release processed extent range
2787  *
2788  * May not release the extent range right now if the current range is
2789  * contiguous to processed extent.
2790  *
2791  * Will release processed extent when any of @inode, @uptodate, the range is
2792  * no longer contiguous to the processed range.
2793  *
2794  * Passing @inode == NULL will force processed extent to be released.
2795  */
2796 static void endio_readpage_release_extent(struct processed_extent *processed,
2797                               struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
2798                               bool uptodate)
2799 {
2800         struct extent_state *cached = NULL;
2801         struct extent_io_tree *tree;
2802
2803         /* The first extent, initialize @processed */
2804         if (!processed->inode)
2805                 goto update;
2806
2807         /*
2808          * Contiguous to processed extent, just uptodate the end.
2809          *
2810          * Several things to notice:
2811          *
2812          * - bio can be merged as long as on-disk bytenr is contiguous
2813          *   This means we can have page belonging to other inodes, thus need to
2814          *   check if the inode still matches.
2815          * - bvec can contain range beyond current page for multi-page bvec
2816          *   Thus we need to do processed->end + 1 >= start check
2817          */
2818         if (processed->inode == inode && processed->uptodate == uptodate &&
2819             processed->end + 1 >= start && end >= processed->end) {
2820                 processed->end = end;
2821                 return;
2822         }
2823
2824         tree = &processed->inode->io_tree;
2825         /*
2826          * Now we don't have range contiguous to the processed range, release
2827          * the processed range now.
2828          */
2829         if (processed->uptodate && tree->track_uptodate)
2830                 set_extent_uptodate(tree, processed->start, processed->end,
2831                                     &cached, GFP_ATOMIC);
2832         unlock_extent_cached_atomic(tree, processed->start, processed->end,
2833                                     &cached);
2834
2835 update:
2836         /* Update processed to current range */
2837         processed->inode = inode;
2838         processed->start = start;
2839         processed->end = end;
2840         processed->uptodate = uptodate;
2841 }
2842
2843 static void endio_readpage_update_page_status(struct page *page, bool uptodate)
2844 {
2845         if (uptodate) {
2846                 SetPageUptodate(page);
2847         } else {
2848                 ClearPageUptodate(page);
2849                 SetPageError(page);
2850         }
2851         unlock_page(page);
2852 }
2853
2854 /*
2855  * after a readpage IO is done, we need to:
2856  * clear the uptodate bits on error
2857  * set the uptodate bits if things worked
2858  * set the page up to date if all extents in the tree are uptodate
2859  * clear the lock bit in the extent tree
2860  * unlock the page if there are no other extents locked for it
2861  *
2862  * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
2863  * to have one and only one object corresponding to this IO.
2864  */
2865 static void end_bio_extent_readpage(struct bio *bio)
2866 {
2867         struct bio_vec *bvec;
2868         int uptodate = !bio->bi_status;
2869         struct btrfs_io_bio *io_bio = btrfs_io_bio(bio);
2870         struct extent_io_tree *tree, *failure_tree;
2871         struct processed_extent processed = { 0 };
2872         /*
2873          * The offset to the beginning of a bio, since one bio can never be
2874          * larger than UINT_MAX, u32 here is enough.
2875          */
2876         u32 bio_offset = 0;
2877         int mirror;
2878         int ret;
2879         struct bvec_iter_all iter_all;
2880
2881         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
2882         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
2883                 struct page *page = bvec->bv_page;
2884                 struct inode *inode = page->mapping->host;
2885                 struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2886                 const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
2887                 u64 start;
2888                 u64 end;
2889                 u32 len;
2890
2891                 btrfs_debug(fs_info,
2892                         "end_bio_extent_readpage: bi_sector=%llu, err=%d, mirror=%u",
2893                         bio->bi_iter.bi_sector, bio->bi_status,
2894                         io_bio->mirror_num);
2895                 tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
2896                 failure_tree = &BTRFS_I(inode)->io_failure_tree;
2897
2898                 /*
2899                  * We always issue full-sector reads, but if some block in a
2900                  * page fails to read, blk_update_request() will advance
2901                  * bv_offset and adjust bv_len to compensate.  Print a warning
2902                  * for unaligned offsets, and an error if they don't add up to
2903                  * a full sector.
2904                  */
2905                 if (!IS_ALIGNED(bvec->bv_offset, sectorsize))
2906                         btrfs_err(fs_info,
2907                 "partial page read in btrfs with offset %u and length %u",
2908                                   bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
2909                 else if (!IS_ALIGNED(bvec->bv_offset + bvec->bv_len,
2910                                      sectorsize))
2911                         btrfs_info(fs_info,
2912                 "incomplete page read with offset %u and length %u",
2913                                    bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
2914
2915                 start = page_offset(page) + bvec->bv_offset;
2916                 end = start + bvec->bv_len - 1;
2917                 len = bvec->bv_len;
2918
2919                 mirror = io_bio->mirror_num;
2920                 if (likely(uptodate)) {
2921                         if (is_data_inode(inode))
2922                                 ret = btrfs_verify_data_csum(io_bio,
2923                                                 bio_offset, page, start, end,
2924                                                 mirror);
2925                         else
2926                                 ret = btrfs_validate_metadata_buffer(io_bio,
2927                                         page, start, end, mirror);
2928                         if (ret)
2929                                 uptodate = 0;
2930                         else
2931                                 clean_io_failure(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
2932                                                  failure_tree, tree, start,
2933                                                  page,
2934                                                  btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), 0);
2935                 }
2936
2937                 if (likely(uptodate))
2938                         goto readpage_ok;
2939
2940                 if (is_data_inode(inode)) {
2941
2942                         /*
2943                          * The generic bio_readpage_error handles errors the
2944                          * following way: If possible, new read requests are
2945                          * created and submitted and will end up in
2946                          * end_bio_extent_readpage as well (if we're lucky,
2947                          * not in the !uptodate case). In that case it returns
2948                          * 0 and we just go on with the next page in our bio.
2949                          * If it can't handle the error it will return -EIO and
2950                          * we remain responsible for that page.
2951                          */
2952                         if (!btrfs_submit_read_repair(inode, bio, bio_offset,
2953                                                 page,
2954                                                 start - page_offset(page),
2955                                                 start, end, mirror,
2956                                                 btrfs_submit_data_bio)) {
2957                                 uptodate = !bio->bi_status;
2958                                 ASSERT(bio_offset + len > bio_offset);
2959                                 bio_offset += len;
2960                                 continue;
2961                         }
2962                 } else {
2963                         struct extent_buffer *eb;
2964
2965                         eb = (struct extent_buffer *)page->private;
2966                         set_bit(EXTENT_BUFFER_READ_ERR, &eb->bflags);
2967                         eb->read_mirror = mirror;
2968                         atomic_dec(&eb->io_pages);
2969                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_READAHEAD,
2970                                                &eb->bflags))
2971                                 btree_readahead_hook(eb, -EIO);
2972                 }
2973 readpage_ok:
2974                 if (likely(uptodate)) {
2975                         loff_t i_size = i_size_read(inode);
2976                         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
2977                         unsigned off;
2978
2979                         /* Zero out the end if this page straddles i_size */
2980                         off = offset_in_page(i_size);
2981                         if (page->index == end_index && off)
2982                                 zero_user_segment(page, off, PAGE_SIZE);
2983                 }
2984                 ASSERT(bio_offset + len > bio_offset);
2985                 bio_offset += len;
2986
2987                 /* Update page status and unlock */
2988                 endio_readpage_update_page_status(page, uptodate);
2989                 endio_readpage_release_extent(&processed, BTRFS_I(inode),
2990                                               start, end, uptodate);
2991         }
2992         /* Release the last extent */
2993         endio_readpage_release_extent(&processed, NULL, 0, 0, false);
2994         btrfs_io_bio_free_csum(io_bio);
2995         bio_put(bio);
2996 }
2997
2998 /*
2999  * Initialize the members up to but not including 'bio'. Use after allocating a
3000  * new bio by bio_alloc_bioset as it does not initialize the bytes outside of
3001  * 'bio' because use of __GFP_ZERO is not supported.
3002  */
3003 static inline void btrfs_io_bio_init(struct btrfs_io_bio *btrfs_bio)
3004 {
3005         memset(btrfs_bio, 0, offsetof(struct btrfs_io_bio, bio));
3006 }
3007
3008 /*
3009  * The following helpers allocate a bio. As it's backed by a bioset, it'll
3010  * never fail.  We're returning a bio right now but you can call btrfs_io_bio
3011  * for the appropriate container_of magic
3012  */
3013 struct bio *btrfs_bio_alloc(u64 first_byte)
3014 {
3015         struct bio *bio;
3016
3017         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_PAGES, &btrfs_bioset);
3018         bio->bi_iter.bi_sector = first_byte >> 9;
3019         btrfs_io_bio_init(btrfs_io_bio(bio));
3020         return bio;
3021 }
3022
3023 struct bio *btrfs_bio_clone(struct bio *bio)
3024 {
3025         struct btrfs_io_bio *btrfs_bio;
3026         struct bio *new;
3027
3028         /* Bio allocation backed by a bioset does not fail */
3029         new = bio_clone_fast(bio, GFP_NOFS, &btrfs_bioset);
3030         btrfs_bio = btrfs_io_bio(new);
3031         btrfs_io_bio_init(btrfs_bio);
3032         btrfs_bio->iter = bio->bi_iter;
3033         return new;
3034 }
3035
3036 struct bio *btrfs_io_bio_alloc(unsigned int nr_iovecs)
3037 {
3038         struct bio *bio;
3039
3040         /* Bio allocation backed by a bioset does not fail */
3041         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, nr_iovecs, &btrfs_bioset);
3042         btrfs_io_bio_init(btrfs_io_bio(bio));
3043         return bio;
3044 }
3045
3046 struct bio *btrfs_bio_clone_partial(struct bio *orig, int offset, int size)
3047 {
3048         struct bio *bio;
3049         struct btrfs_io_bio *btrfs_bio;
3050
3051         /* this will never fail when it's backed by a bioset */
3052         bio = bio_clone_fast(orig, GFP_NOFS, &btrfs_bioset);
3053         ASSERT(bio);
3054
3055         btrfs_bio = btrfs_io_bio(bio);
3056         btrfs_io_bio_init(btrfs_bio);
3057
3058         bio_trim(bio, offset >> 9, size >> 9);
3059         btrfs_bio->iter = bio->bi_iter;
3060         return bio;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * @opf:        bio REQ_OP_* and REQ_* flags as one value
3065  * @wbc:        optional writeback control for io accounting
3066  * @page:       page to add to the bio
3067  * @pg_offset:  offset of the new bio or to check whether we are adding
3068  *              a contiguous page to the previous one
3069  * @size:       portion of page that we want to write
3070  * @offset:     starting offset in the page
3071  * @bio_ret:    must be valid pointer, newly allocated bio will be stored there
3072  * @end_io_func:     end_io callback for new bio
3073  * @mirror_num:      desired mirror to read/write
3074  * @prev_bio_flags:  flags of previous bio to see if we can merge the current one
3075  * @bio_flags:  flags of the current bio to see if we can merge them
3076  */
3077 static int submit_extent_page(unsigned int opf,
3078                               struct writeback_control *wbc,
3079                               struct page *page, u64 offset,
3080                               size_t size, unsigned long pg_offset,
3081                               struct bio **bio_ret,
3082                               bio_end_io_t end_io_func,
3083                               int mirror_num,
3084                               unsigned long prev_bio_flags,
3085                               unsigned long bio_flags,
3086                               bool force_bio_submit)
3087 {
3088         int ret = 0;
3089         struct bio *bio;
3090         size_t io_size = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE);
3091         sector_t sector = offset >> 9;
3092         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(page->mapping->host)->io_tree;
3093
3094         ASSERT(bio_ret);
3095
3096         if (*bio_ret) {
3097                 bool contig;
3098                 bool can_merge = true;
3099
3100                 bio = *bio_ret;
3101                 if (prev_bio_flags & EXTENT_BIO_COMPRESSED)
3102                         contig = bio->bi_iter.bi_sector == sector;
3103                 else
3104                         contig = bio_end_sector(bio) == sector;
3105
3106                 if (btrfs_bio_fits_in_stripe(page, io_size, bio, bio_flags))
3107                         can_merge = false;
3108
3109                 if (prev_bio_flags != bio_flags || !contig || !can_merge ||
3110                     force_bio_submit ||
3111                     bio_add_page(bio, page, io_size, pg_offset) < io_size) {
3112                         ret = submit_one_bio(bio, mirror_num, prev_bio_flags);
3113                         if (ret < 0) {
3114                                 *bio_ret = NULL;
3115                                 return ret;
3116                         }
3117                         bio = NULL;
3118                 } else {
3119                         if (wbc)
3120                                 wbc_account_cgroup_owner(wbc, page, io_size);
3121                         return 0;
3122                 }
3123         }
3124
3125         bio = btrfs_bio_alloc(offset);
3126         bio_add_page(bio, page, io_size, pg_offset);
3127         bio->bi_end_io = end_io_func;
3128         bio->bi_private = tree;
3129         bio->bi_write_hint = page->mapping->host->i_write_hint;
3130         bio->bi_opf = opf;
3131         if (wbc) {
3132                 struct block_device *bdev;
3133
3134                 bdev = BTRFS_I(page->mapping->host)->root->fs_info->fs_devices->latest_bdev;
3135                 bio_set_dev(bio, bdev);
3136                 wbc_init_bio(wbc, bio);
3137                 wbc_account_cgroup_owner(wbc, page, io_size);
3138         }
3139
3140         *bio_ret = bio;
3141
3142         return ret;
3143 }
3144
3145 static void attach_extent_buffer_page(struct extent_buffer *eb,
3146                                       struct page *page)
3147 {
3148         /*
3149          * If the page is mapped to btree inode, we should hold the private
3150          * lock to prevent race.
3151          * For cloned or dummy extent buffers, their pages are not mapped and
3152          * will not race with any other ebs.
3153          */
3154         if (page->mapping)
3155                 lockdep_assert_held(&page->mapping->private_lock);
3156
3157         if (!PagePrivate(page))
3158                 attach_page_private(page, eb);
3159         else
3160                 WARN_ON(page->private != (unsigned long)eb);
3161 }
3162
3163 void set_page_extent_mapped(struct page *page)
3164 {
3165         if (!PagePrivate(page))
3166                 attach_page_private(page, (void *)EXTENT_PAGE_PRIVATE);
3167 }
3168
3169 static struct extent_map *
3170 __get_extent_map(struct inode *inode, struct page *page, size_t pg_offset,
3171                  u64 start, u64 len, struct extent_map **em_cached)
3172 {
3173         struct extent_map *em;
3174
3175         if (em_cached && *em_cached) {
3176                 em = *em_cached;
3177                 if (extent_map_in_tree(em) && start >= em->start &&
3178                     start < extent_map_end(em)) {
3179                         refcount_inc(&em->refs);
3180                         return em;
3181                 }
3182
3183                 free_extent_map(em);
3184                 *em_cached = NULL;
3185         }
3186
3187         em = btrfs_get_extent(BTRFS_I(inode), page, pg_offset, start, len);
3188         if (em_cached && !IS_ERR_OR_NULL(em)) {
3189                 BUG_ON(*em_cached);
3190                 refcount_inc(&em->refs);
3191                 *em_cached = em;
3192         }
3193         return em;
3194 }
3195 /*
3196  * basic readpage implementation.  Locked extent state structs are inserted
3197  * into the tree that are removed when the IO is done (by the end_io
3198  * handlers)
3199  * XXX JDM: This needs looking at to ensure proper page locking
3200  * return 0 on success, otherwise return error
3201  */
3202 int btrfs_do_readpage(struct page *page, struct extent_map **em_cached,
3203                       struct bio **bio, unsigned long *bio_flags,
3204                       unsigned int read_flags, u64 *prev_em_start)
3205 {
3206         struct inode *inode = page->mapping->host;
3207         u64 start = page_offset(page);
3208         const u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
3209         u64 cur = start;
3210         u64 extent_offset;
3211         u64 last_byte = i_size_read(inode);
3212         u64 block_start;
3213         u64 cur_end;
3214         struct extent_map *em;
3215         int ret = 0;
3216         int nr = 0;
3217         size_t pg_offset = 0;
3218         size_t iosize;
3219         size_t blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
3220         unsigned long this_bio_flag = 0;
3221         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
3222
3223         set_page_extent_mapped(page);
3224
3225         if (!PageUptodate(page)) {
3226                 if (cleancache_get_page(page) == 0) {
3227                         BUG_ON(blocksize != PAGE_SIZE);
3228                         unlock_extent(tree, start, end);
3229                         goto out;
3230                 }
3231         }
3232
3233         if (page->index == last_byte >> PAGE_SHIFT) {
3234                 char *userpage;
3235                 size_t zero_offset = offset_in_page(last_byte);
3236
3237                 if (zero_offset) {
3238                         iosize = PAGE_SIZE - zero_offset;
3239                         userpage = kmap_atomic(page);
3240                         memset(userpage + zero_offset, 0, iosize);
3241                         flush_dcache_page(page);
3242                         kunmap_atomic(userpage);
3243                 }
3244         }
3245         while (cur <= end) {
3246                 bool force_bio_submit = false;
3247                 u64 offset;
3248
3249                 if (cur >= last_byte) {
3250                         char *userpage;
3251                         struct extent_state *cached = NULL;
3252
3253                         iosize = PAGE_SIZE - pg_offset;
3254                         userpage = kmap_atomic(page);
3255                         memset(userpage + pg_offset, 0, iosize);
3256                         flush_dcache_page(page);
3257                         kunmap_atomic(userpage);
3258                         set_extent_uptodate(tree, cur, cur + iosize - 1,
3259                                             &cached, GFP_NOFS);
3260                         unlock_extent_cached(tree, cur,
3261                                              cur + iosize - 1, &cached);
3262                         break;
3263                 }
3264                 em = __get_extent_map(inode, page, pg_offset, cur,
3265                                       end - cur + 1, em_cached);
3266                 if (IS_ERR_OR_NULL(em)) {
3267                         SetPageError(page);
3268                         unlock_extent(tree, cur, end);
3269                         break;
3270                 }
3271                 extent_offset = cur - em->start;
3272                 BUG_ON(extent_map_end(em) <= cur);
3273                 BUG_ON(end < cur);
3274
3275                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags)) {
3276                         this_bio_flag |= EXTENT_BIO_COMPRESSED;
3277                         extent_set_compress_type(&this_bio_flag,
3278                                                  em->compress_type);
3279                 }
3280
3281                 iosize = min(extent_map_end(em) - cur, end - cur + 1);
3282                 cur_end = min(extent_map_end(em) - 1, end);
3283                 iosize = ALIGN(iosize, blocksize);
3284                 if (this_bio_flag & EXTENT_BIO_COMPRESSED)
3285                         offset = em->block_start;
3286                 else
3287                         offset = em->block_start + extent_offset;
3288                 block_start = em->block_start;
3289                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
3290                         block_start = EXTENT_MAP_HOLE;
3291
3292                 /*
3293                  * If we have a file range that points to a compressed extent
3294                  * and it's followed by a consecutive file range that points
3295                  * to the same compressed extent (possibly with a different
3296                  * offset and/or length, so it either points to the whole extent
3297                  * or only part of it), we must make sure we do not submit a
3298                  * single bio to populate the pages for the 2 ranges because
3299                  * this makes the compressed extent read zero out the pages
3300                  * belonging to the 2nd range. Imagine the following scenario:
3301                  *
3302                  *  File layout
3303                  *  [0 - 8K]                     [8K - 24K]
3304                  *    |                               |
3305                  *    |                               |
3306                  * points to extent X,         points to extent X,
3307                  * offset 4K, length of 8K     offset 0, length 16K
3308                  *
3309                  * [extent X, compressed length = 4K uncompressed length = 16K]
3310                  *
3311                  * If the bio to read the compressed extent covers both ranges,
3312                  * it will decompress extent X into the pages belonging to the
3313                  * first range and then it will stop, zeroing out the remaining
3314                  * pages that belong to the other range that points to extent X.
3315                  * So here we make sure we submit 2 bios, one for the first
3316                  * range and another one for the third range. Both will target
3317                  * the same physical extent from disk, but we can't currently
3318                  * make the compressed bio endio callback populate the pages
3319                  * for both ranges because each compressed bio is tightly
3320                  * coupled with a single extent map, and each range can have
3321                  * an extent map with a different offset value relative to the
3322                  * uncompressed data of our extent and different lengths. This
3323                  * is a corner case so we prioritize correctness over
3324                  * non-optimal behavior (submitting 2 bios for the same extent).
3325                  */
3326                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags) &&
3327                     prev_em_start && *prev_em_start != (u64)-1 &&
3328                     *prev_em_start != em->start)
3329                         force_bio_submit = true;
3330
3331                 if (prev_em_start)
3332                         *prev_em_start = em->start;
3333
3334                 free_extent_map(em);
3335                 em = NULL;
3336
3337                 /* we've found a hole, just zero and go on */
3338                 if (block_start == EXTENT_MAP_HOLE) {
3339                         char *userpage;
3340                         struct extent_state *cached = NULL;
3341
3342                         userpage = kmap_atomic(page);
3343                         memset(userpage + pg_offset, 0, iosize);
3344                         flush_dcache_page(page);
3345                         kunmap_atomic(userpage);
3346
3347                         set_extent_uptodate(tree, cur, cur + iosize - 1,
3348                                             &cached, GFP_NOFS);
3349                         unlock_extent_cached(tree, cur,
3350                                              cur + iosize - 1, &cached);
3351                         cur = cur + iosize;
3352                         pg_offset += iosize;
3353                         continue;
3354                 }
3355                 /* the get_extent function already copied into the page */
3356                 if (test_range_bit(tree, cur, cur_end,
3357                                    EXTENT_UPTODATE, 1, NULL)) {
3358                         check_page_uptodate(tree, page);
3359                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1);
3360                         cur = cur + iosize;
3361                         pg_offset += iosize;
3362                         continue;
3363                 }
3364                 /* we have an inline extent but it didn't get marked up
3365                  * to date.  Error out
3366                  */
3367                 if (block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
3368                         SetPageError(page);
3369                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1);
3370                         cur = cur + iosize;
3371                         pg_offset += iosize;
3372                         continue;
3373                 }
3374
3375                 ret = submit_extent_page(REQ_OP_READ | read_flags, NULL,
3376                                          page, offset, iosize,
3377                                          pg_offset, bio,
3378                                          end_bio_extent_readpage, 0,
3379                                          *bio_flags,
3380                                          this_bio_flag,
3381                                          force_bio_submit);
3382                 if (!ret) {
3383                         nr++;
3384                         *bio_flags = this_bio_flag;
3385                 } else {
3386                         SetPageError(page);
3387                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1);
3388                         goto out;
3389                 }
3390                 cur = cur + iosize;
3391                 pg_offset += iosize;
3392         }
3393 out:
3394         if (!nr) {
3395                 if (!PageError(page))
3396                         SetPageUptodate(page);
3397                 unlock_page(page);
3398         }
3399         return ret;
3400 }
3401
3402 static inline void contiguous_readpages(struct page *pages[], int nr_pages,
3403                                              u64 start, u64 end,
3404                                              struct extent_map **em_cached,
3405                                              struct bio **bio,
3406                                              unsigned long *bio_flags,
3407                                              u64 *prev_em_start)
3408 {
3409         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(pages[0]->mapping->host);
3410         int index;
3411
3412         btrfs_lock_and_flush_ordered_range(inode, start, end, NULL);
3413
3414         for (index = 0; index < nr_pages; index++) {
3415                 btrfs_do_readpage(pages[index], em_cached, bio, bio_flags,
3416                                   REQ_RAHEAD, prev_em_start);
3417                 put_page(pages[index]);
3418         }
3419 }
3420
3421 static void update_nr_written(struct writeback_control *wbc,
3422                               unsigned long nr_written)
3423 {
3424         wbc->nr_to_write -= nr_written;
3425 }
3426
3427 /*
3428  * helper for __extent_writepage, doing all of the delayed allocation setup.
3429  *
3430  * This returns 1 if btrfs_run_delalloc_range function did all the work required
3431  * to write the page (copy into inline extent).  In this case the IO has
3432  * been started and the page is already unlocked.
3433  *
3434  * This returns 0 if all went well (page still locked)
3435  * This returns < 0 if there were errors (page still locked)
3436  */
3437 static noinline_for_stack int writepage_delalloc(struct btrfs_inode *inode,
3438                 struct page *page, struct writeback_control *wbc,
3439                 u64 delalloc_start, unsigned long *nr_written)
3440 {
3441         u64 page_end = delalloc_start + PAGE_SIZE - 1;
3442         bool found;
3443         u64 delalloc_to_write = 0;
3444         u64 delalloc_end = 0;
3445         int ret;
3446         int page_started = 0;
3447
3448
3449         while (delalloc_end < page_end) {
3450                 found = find_lock_delalloc_range(&inode->vfs_inode, page,
3451                                                &delalloc_start,
3452                                                &delalloc_end);
3453                 if (!found) {
3454                         delalloc_start = delalloc_end + 1;
3455                         continue;
3456                 }
3457                 ret = btrfs_run_delalloc_range(inode, page, delalloc_start,
3458                                 delalloc_end, &page_started, nr_written, wbc);
3459                 if (ret) {
3460                         SetPageError(page);
3461                         /*
3462                          * btrfs_run_delalloc_range should return < 0 for error
3463                          * but just in case, we use > 0 here meaning the IO is
3464                          * started, so we don't want to return > 0 unless
3465                          * things are going well.
3466                          */
3467                         return ret < 0 ? ret : -EIO;
3468                 }
3469                 /*
3470                  * delalloc_end is already one less than the total length, so
3471                  * we don't subtract one from PAGE_SIZE
3472                  */
3473                 delalloc_to_write += (delalloc_end - delalloc_start +
3474                                       PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
3475                 delalloc_start = delalloc_end + 1;
3476         }
3477         if (wbc->nr_to_write < delalloc_to_write) {
3478                 int thresh = 8192;
3479
3480                 if (delalloc_to_write < thresh * 2)
3481                         thresh = delalloc_to_write;
3482                 wbc->nr_to_write = min_t(u64, delalloc_to_write,
3483                                          thresh);
3484         }
3485
3486         /* did the fill delalloc function already unlock and start
3487          * the IO?
3488          */
3489         if (page_started) {
3490                 /*
3491                  * we've unlocked the page, so we can't update
3492                  * the mapping's writeback index, just update
3493                  * nr_to_write.
3494                  */
3495                 wbc->nr_to_write -= *nr_written;
3496                 return 1;
3497         }
3498
3499         return 0;
3500 }
3501
3502 /*
3503  * helper for __extent_writepage.  This calls the writepage start hooks,
3504  * and does the loop to map the page into extents and bios.
3505  *
3506  * We return 1 if the IO is started and the page is unlocked,
3507  * 0 if all went well (page still locked)
3508  * < 0 if there were errors (page still locked)
3509  */
3510 static noinline_for_stack int __extent_writepage_io(struct btrfs_inode *inode,
3511                                  struct page *page,
3512                                  struct writeback_control *wbc,
3513                                  struct extent_page_data *epd,
3514                                  loff_t i_size,
3515                                  unsigned long nr_written,
3516                                  int *nr_ret)
3517 {
3518         struct extent_io_tree *tree = &inode->io_tree;
3519         u64 start = page_offset(page);
3520         u64 page_end = start + PAGE_SIZE - 1;
3521         u64 end;
3522         u64 cur = start;
3523         u64 extent_offset;
3524         u64 block_start;
3525         u64 iosize;
3526         struct extent_map *em;
3527         size_t pg_offset = 0;
3528         size_t blocksize;
3529         int ret = 0;
3530         int nr = 0;
3531         const unsigned int write_flags = wbc_to_write_flags(wbc);
3532         bool compressed;
3533
3534         ret = btrfs_writepage_cow_fixup(page, start, page_end);
3535         if (ret) {
3536                 /* Fixup worker will requeue */
3537                 redirty_page_for_writepage(wbc, page);
3538                 update_nr_written(wbc, nr_written);
3539                 unlock_page(page);
3540                 return 1;
3541         }
3542
3543         /*
3544          * we don't want to touch the inode after unlocking the page,
3545          * so we update the mapping writeback index now
3546          */
3547         update_nr_written(wbc, nr_written + 1);
3548
3549         end = page_end;
3550         blocksize = inode->vfs_inode.i_sb->s_blocksize;
3551
3552         while (cur <= end) {
3553                 u64 em_end;
3554                 u64 offset;
3555
3556                 if (cur >= i_size) {
3557                         btrfs_writepage_endio_finish_ordered(page, cur,
3558                                                              page_end, 1);
3559                         break;
3560                 }
3561                 em = btrfs_get_extent(inode, NULL, 0, cur, end - cur + 1);
3562                 if (IS_ERR_OR_NULL(em)) {
3563                         SetPageError(page);
3564                         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(em);
3565                         break;
3566                 }
3567
3568                 extent_offset = cur - em->start;
3569                 em_end = extent_map_end(em);
3570                 BUG_ON(em_end <= cur);
3571                 BUG_ON(end < cur);
3572                 iosize = min(em_end - cur, end - cur + 1);
3573                 iosize = ALIGN(iosize, blocksize);
3574                 offset = em->block_start + extent_offset;
3575                 block_start = em->block_start;
3576                 compressed = test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags);
3577                 free_extent_map(em);
3578                 em = NULL;
3579
3580                 /*
3581                  * compressed and inline extents are written through other
3582                  * paths in the FS
3583                  */
3584                 if (compressed || block_start == EXTENT_MAP_HOLE ||
3585                     block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
3586                         if (compressed)
3587                                 nr++;
3588                         else
3589                                 btrfs_writepage_endio_finish_ordered(page, cur,
3590                                                         cur + iosize - 1, 1);
3591                         cur += iosize;
3592                         pg_offset += iosize;
3593                         continue;
3594                 }
3595
3596                 btrfs_set_range_writeback(tree, cur, cur + iosize - 1);
3597                 if (!PageWriteback(page)) {
3598                         btrfs_err(inode->root->fs_info,
3599                                    "page %lu not writeback, cur %llu end %llu",
3600                                page->index, cur, end);
3601                 }
3602
3603                 ret = submit_extent_page(REQ_OP_WRITE | write_flags, wbc,
3604                                          page, offset, iosize, pg_offset,
3605                                          &epd->bio,
3606                                          end_bio_extent_writepage,
3607                                          0, 0, 0, false);
3608                 if (ret) {
3609                         SetPageError(page);
3610                         if (PageWriteback(page))
3611                                 end_page_writeback(page);
3612                 }
3613
3614                 cur = cur + iosize;
3615                 pg_offset += iosize;
3616                 nr++;
3617         }
3618         *nr_ret = nr;
3619         return ret;
3620 }
3621
3622 /*
3623  * the writepage semantics are similar to regular writepage.  extent
3624  * records are inserted to lock ranges in the tree, and as dirty areas
3625  * are found, they are marked writeback.  Then the lock bits are removed
3626  * and the end_io handler clears the writeback ranges
3627  *
3628  * Return 0 if everything goes well.
3629  * Return <0 for error.
3630  */
3631 static int __extent_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
3632                               struct extent_page_data *epd)
3633 {
3634         struct inode *inode = page->mapping->host;
3635         u64 start = page_offset(page);
3636         u64 page_end = start + PAGE_SIZE - 1;
3637         int ret;
3638         int nr = 0;
3639         size_t pg_offset;
3640         loff_t i_size = i_size_read(inode);
3641         unsigned long end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
3642         unsigned long nr_written = 0;
3643
3644         trace___extent_writepage(page, inode, wbc);
3645
3646         WARN_ON(!PageLocked(page));
3647
3648         ClearPageError(page);
3649
3650         pg_offset = offset_in_page(i_size);
3651         if (page->index > end_index ||
3652            (page->index == end_index && !pg_offset)) {
3653                 page->mapping->a_ops->invalidatepage(page, 0, PAGE_SIZE);
3654                 unlock_page(page);
3655                 return 0;
3656         }
3657
3658         if (page->index == end_index) {
3659                 char *userpage;
3660
3661                 userpage = kmap_atomic(page);
3662                 memset(userpage + pg_offset, 0,
3663                        PAGE_SIZE - pg_offset);
3664                 kunmap_atomic(userpage);
3665                 flush_dcache_page(page);
3666         }
3667
3668         set_page_extent_mapped(page);
3669
3670         if (!epd->extent_locked) {
3671                 ret = writepage_delalloc(BTRFS_I(inode), page, wbc, start,
3672                                          &nr_written);
3673                 if (ret == 1)
3674                         return 0;
3675                 if (ret)
3676                         goto done;
3677         }
3678
3679         ret = __extent_writepage_io(BTRFS_I(inode), page, wbc, epd, i_size,
3680                                     nr_written, &nr);
3681         if (ret == 1)
3682                 return 0;
3683
3684 done:
3685         if (nr == 0) {
3686                 /* make sure the mapping tag for page dirty gets cleared */
3687                 set_page_writeback(page);
3688                 end_page_writeback(page);
3689         }
3690         if (PageError(page)) {
3691                 ret = ret < 0 ? ret : -EIO;
3692                 end_extent_writepage(page, ret, start, page_end);
3693         }
3694         unlock_page(page);
3695         ASSERT(ret <= 0);
3696         return ret;
3697 }
3698
3699 void wait_on_extent_buffer_writeback(struct extent_buffer *eb)
3700 {
3701         wait_on_bit_io(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_WRITEBACK,
3702                        TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3703 }
3704
3705 static void end_extent_buffer_writeback(struct extent_buffer *eb)
3706 {
3707         clear_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
3708         smp_mb__after_atomic();
3709         wake_up_bit(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_WRITEBACK);
3710 }
3711
3712 /*
3713  * Lock extent buffer status and pages for writeback.
3714  *
3715  * May try to flush write bio if we can't get the lock.
3716  *
3717  * Return  0 if the extent buffer doesn't need to be submitted.
3718  *           (E.g. the extent buffer is not dirty)
3719  * Return >0 is the extent buffer is submitted to bio.
3720  * Return <0 if something went wrong, no page is locked.
3721  */
3722 static noinline_for_stack int lock_extent_buffer_for_io(struct extent_buffer *eb,
3723                           struct extent_page_data *epd)
3724 {
3725         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
3726         int i, num_pages, failed_page_nr;
3727         int flush = 0;
3728         int ret = 0;
3729
3730         if (!btrfs_try_tree_write_lock(eb)) {
3731                 ret = flush_write_bio(epd);
3732                 if (ret < 0)
3733                         return ret;
3734                 flush = 1;
3735                 btrfs_tree_lock(eb);
3736         }
3737
3738         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags)) {
3739                 btrfs_tree_unlock(eb);
3740                 if (!epd->sync_io)
3741                         return 0;
3742                 if (!flush) {
3743                         ret = flush_write_bio(epd);
3744                         if (ret < 0)
3745                                 return ret;
3746                         flush = 1;
3747                 }
3748                 while (1) {
3749                         wait_on_extent_buffer_writeback(eb);
3750                         btrfs_tree_lock(eb);
3751                         if (!test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags))
3752                                 break;
3753                         btrfs_tree_unlock(eb);
3754                 }
3755         }
3756
3757         /*
3758          * We need to do this to prevent races in people who check if the eb is
3759          * under IO since we can end up having no IO bits set for a short period
3760          * of time.
3761          */
3762         spin_lock(&eb->refs_lock);
3763         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags)) {
3764                 set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
3765                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
3766                 btrfs_set_header_flag(eb, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
3767                 percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes,
3768                                          -eb->len,
3769                                          fs_info->dirty_metadata_batch);
3770                 ret = 1;
3771         } else {
3772                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
3773         }
3774
3775         btrfs_tree_unlock(eb);
3776
3777         if (!ret)
3778                 return ret;
3779
3780         num_pages = num_extent_pages(eb);
3781         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
3782                 struct page *p = eb->pages[i];
3783
3784                 if (!trylock_page(p)) {
3785                         if (!flush) {
3786                                 int err;
3787
3788                                 err = flush_write_bio(epd);
3789                                 if (err < 0) {
3790                                         ret = err;
3791                                         failed_page_nr = i;
3792                                         goto err_unlock;
3793                                 }
3794                                 flush = 1;
3795                         }
3796                         lock_page(p);
3797                 }
3798         }
3799
3800         return ret;
3801 err_unlock:
3802         /* Unlock already locked pages */
3803         for (i = 0; i < failed_page_nr; i++)
3804                 unlock_page(eb->pages[i]);
3805         /*
3806          * Clear EXTENT_BUFFER_WRITEBACK and wake up anyone waiting on it.
3807          * Also set back EXTENT_BUFFER_DIRTY so future attempts to this eb can
3808          * be made and undo everything done before.
3809          */
3810         btrfs_tree_lock(eb);
3811         spin_lock(&eb->refs_lock);
3812         set_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags);
3813         end_extent_buffer_writeback(eb);
3814         spin_unlock(&eb->refs_lock);
3815         percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes, eb->len,
3816                                  fs_info->dirty_metadata_batch);
3817         btrfs_clear_header_flag(eb, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
3818         btrfs_tree_unlock(eb);
3819         return ret;
3820 }
3821
3822 static void set_btree_ioerr(struct page *page)
3823 {
3824         struct extent_buffer *eb = (struct extent_buffer *)page->private;
3825         struct btrfs_fs_info *fs_info;
3826
3827         SetPageError(page);
3828         if (test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags))
3829                 return;
3830
3831         /*
3832          * If we error out, we should add back the dirty_metadata_bytes
3833          * to make it consistent.
3834          */
3835         fs_info = eb->fs_info;
3836         percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes,
3837                                  eb->len, fs_info->dirty_metadata_batch);
3838
3839         /*
3840          * If writeback for a btree extent that doesn't belong to a log tree
3841          * failed, increment the counter transaction->eb_write_errors.
3842          * We do this because while the transaction is running and before it's
3843          * committing (when we call filemap_fdata[write|wait]_range against
3844          * the btree inode), we might have
3845          * btree_inode->i_mapping->a_ops->writepages() called by the VM - if it
3846          * returns an error or an error happens during writeback, when we're
3847          * committing the transaction we wouldn't know about it, since the pages
3848          * can be no longer dirty nor marked anymore for writeback (if a
3849          * subsequent modification to the extent buffer didn't happen before the
3850          * transaction commit), which makes filemap_fdata[write|wait]_range not
3851          * able to find the pages tagged with SetPageError at transaction
3852          * commit time. So if this happens we must abort the transaction,
3853          * otherwise we commit a super block with btree roots that point to
3854          * btree nodes/leafs whose content on disk is invalid - either garbage
3855          * or the content of some node/leaf from a past generation that got
3856          * cowed or deleted and is no longer valid.
3857          *
3858          * Note: setting AS_EIO/AS_ENOSPC in the btree inode's i_mapping would
3859          * not be enough - we need to distinguish between log tree extents vs
3860          * non-log tree extents, and the next filemap_fdatawait_range() call
3861          * will catch and clear such errors in the mapping - and that call might
3862          * be from a log sync and not from a transaction commit. Also, checking
3863          * for the eb flag EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR at transaction commit time is
3864          * not done and would not be reliable - the eb might have been released
3865          * from memory and reading it back again means that flag would not be
3866          * set (since it's a runtime flag, not persisted on disk).
3867          *
3868          * Using the flags below in the btree inode also makes us achieve the
3869          * goal of AS_EIO/AS_ENOSPC when writepages() returns success, started
3870          * writeback for all dirty pages and before filemap_fdatawait_range()
3871          * is called, the writeback for all dirty pages had already finished
3872          * with errors - because we were not using AS_EIO/AS_ENOSPC,
3873          * filemap_fdatawait_range() would return success, as it could not know
3874          * that writeback errors happened (the pages were no longer tagged for
3875          * writeback).
3876          */
3877         switch (eb->log_index) {
3878         case -1:
3879                 set_bit(BTRFS_FS_BTREE_ERR, &eb->fs_info->flags);
3880                 break;
3881         case 0:
3882                 set_bit(BTRFS_FS_LOG1_ERR, &eb->fs_info->flags);
3883                 break;
3884         case 1:
3885                 set_bit(BTRFS_FS_LOG2_ERR, &eb->fs_info->flags);
3886                 break;
3887         default:
3888                 BUG(); /* unexpected, logic error */
3889         }
3890 }
3891
3892 static void end_bio_extent_buffer_writepage(struct bio *bio)
3893 {
3894         struct bio_vec *bvec;
3895         struct extent_buffer *eb;
3896         int done;
3897         struct bvec_iter_all iter_all;
3898
3899         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
3900         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
3901                 struct page *page = bvec->bv_page;
3902
3903                 eb = (struct extent_buffer *)page->private;
3904                 BUG_ON(!eb);
3905                 done = atomic_dec_and_test(&eb->io_pages);
3906
3907                 if (bio->bi_status ||
3908                     test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags)) {
3909                         ClearPageUptodate(page);
3910                         set_btree_ioerr(page);
3911                 }
3912
3913                 end_page_writeback(page);
3914
3915                 if (!done)
3916                         continue;
3917
3918                 end_extent_buffer_writeback(eb);
3919         }
3920
3921         bio_put(bio);
3922 }
3923
3924 static noinline_for_stack int write_one_eb(struct extent_buffer *eb,
3925                         struct writeback_control *wbc,
3926                         struct extent_page_data *epd)
3927 {
3928         u64 offset = eb->start;
3929         u32 nritems;
3930         int i, num_pages;
3931         unsigned long start, end;
3932         unsigned int write_flags = wbc_to_write_flags(wbc) | REQ_META;
3933         int ret = 0;
3934
3935         clear_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags);
3936         num_pages = num_extent_pages(eb);
3937         atomic_set(&eb->io_pages, num_pages);
3938
3939         /* set btree blocks beyond nritems with 0 to avoid stale content. */
3940         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
3941         if (btrfs_header_level(eb) > 0) {
3942                 end = btrfs_node_key_ptr_offset(nritems);
3943
3944                 memzero_extent_buffer(eb, end, eb->len - end);
3945         } else {
3946                 /*
3947                  * leaf:
3948                  * header 0 1 2 .. N ... data_N .. data_2 data_1 data_0
3949                  */
3950                 start = btrfs_item_nr_offset(nritems);
3951                 end = BTRFS_LEAF_DATA_OFFSET + leaf_data_end(eb);
3952                 memzero_extent_buffer(eb, start, end - start);
3953         }
3954
3955         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
3956                 struct page *p = eb->pages[i];
3957
3958                 clear_page_dirty_for_io(p);
3959                 set_page_writeback(p);
3960                 ret = submit_extent_page(REQ_OP_WRITE | write_flags, wbc,
3961                                          p, offset, PAGE_SIZE, 0,
3962                                          &epd->bio,
3963                                          end_bio_extent_buffer_writepage,
3964                                          0, 0, 0, false);
3965                 if (ret) {
3966                         set_btree_ioerr(p);
3967                         if (PageWriteback(p))
3968                                 end_page_writeback(p);
3969                         if (atomic_sub_and_test(num_pages - i, &eb->io_pages))
3970                                 end_extent_buffer_writeback(eb);
3971                         ret = -EIO;
3972                         break;
3973                 }
3974                 offset += PAGE_SIZE;
3975                 update_nr_written(wbc, 1);
3976                 unlock_page(p);
3977         }
3978
3979         if (unlikely(ret)) {
3980                 for (; i < num_pages; i++) {
3981                         struct page *p = eb->pages[i];
3982                         clear_page_dirty_for_io(p);
3983                         unlock_page(p);
3984                 }
3985         }
3986
3987         return ret;
3988 }
3989
3990 /*
3991  * Submit all page(s) of one extent buffer.
3992  *
3993  * @page:       the page of one extent buffer
3994  * @eb_context: to determine if we need to submit this page, if current page
3995  *              belongs to this eb, we don't need to submit
3996  *
3997  * The caller should pass each page in their bytenr order, and here we use
3998  * @eb_context to determine if we have submitted pages of one extent buffer.
3999  *
4000  * If we have, we just skip until we hit a new page that doesn't belong to
4001  * current @eb_context.
4002  *
4003  * If not, we submit all the page(s) of the extent buffer.
4004  *
4005  * Return >0 if we have submitted the extent buffer successfully.
4006  * Return 0 if we don't need to submit the page, as it's already submitted by
4007  * previous call.
4008  * Return <0 for fatal error.
4009  */
4010 static int submit_eb_page(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
4011                           struct extent_page_data *epd,
4012                           struct extent_buffer **eb_context)
4013 {
4014         struct address_space *mapping = page->mapping;
4015         struct extent_buffer *eb;
4016         int ret;
4017
4018         if (!PagePrivate(page))
4019                 return 0;
4020
4021         spin_lock(&mapping->private_lock);
4022         if (!PagePrivate(page)) {
4023                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
4024                 return 0;
4025         }
4026
4027         eb = (struct extent_buffer *)page->private;
4028
4029         /*
4030          * Shouldn't happen and normally this would be a BUG_ON but no point
4031          * crashing the machine for something we can survive anyway.
4032          */
4033         if (WARN_ON(!eb)) {
4034                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
4035                 return 0;
4036         }
4037
4038         if (eb == *eb_context) {
4039                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
4040                 return 0;
4041         }
4042         ret = atomic_inc_not_zero(&eb->refs);
4043         spin_unlock(&mapping->private_lock);
4044         if (!ret)
4045                 return 0;
4046
4047         *eb_context = eb;
4048
4049         ret = lock_extent_buffer_for_io(eb, epd);
4050         if (ret <= 0) {
4051                 free_extent_buffer(eb);
4052                 return ret;
4053         }
4054         ret = write_one_eb(eb, wbc, epd);
4055         free_extent_buffer(eb);
4056         if (ret < 0)
4057                 return ret;
4058         return 1;
4059 }
4060
4061 int btree_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
4062                                    struct writeback_control *wbc)
4063 {
4064         struct extent_buffer *eb_context = NULL;
4065         struct extent_page_data epd = {
4066                 .bio = NULL,
4067                 .extent_locked = 0,
4068                 .sync_io = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL,
4069         };
4070         struct btrfs_fs_info *fs_info = BTRFS_I(mapping->host)->root->fs_info;
4071         int ret = 0;
4072         int done = 0;
4073         int nr_to_write_done = 0;
4074         struct pagevec pvec;
4075         int nr_pages;
4076         pgoff_t index;
4077         pgoff_t end;            /* Inclusive */
4078         int scanned = 0;
4079         xa_mark_t tag;
4080
4081         pagevec_init(&pvec);
4082         if (wbc->range_cyclic) {
4083                 index = mapping->writeback_index; /* Start from prev offset */
4084                 end = -1;
4085                 /*
4086                  * Start from the beginning does not need to cycle over the
4087                  * range, mark it as scanned.
4088                  */
4089                 scanned = (index == 0);
4090         } else {
4091                 index = wbc->range_start >> PAGE_SHIFT;
4092                 end = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
4093                 scanned = 1;
4094         }
4095         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
4096                 tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
4097         else
4098                 tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
4099 retry:
4100         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
4101                 tag_pages_for_writeback(mapping, index, end);
4102         while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
4103                (nr_pages = pagevec_lookup_range_tag(&pvec, mapping, &index, end,
4104                         tag))) {
4105                 unsigned i;
4106
4107                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
4108                         struct page *page = pvec.pages[i];
4109
4110                         ret = submit_eb_page(page, wbc, &epd, &eb_context);
4111                         if (ret == 0)
4112                                 continue;
4113                         if (ret < 0) {
4114                                 done = 1;
4115                                 break;
4116                         }
4117
4118                         /*
4119                          * the filesystem may choose to bump up nr_to_write.
4120                          * We have to make sure to honor the new nr_to_write
4121                          * at any time
4122                          */
4123                         nr_to_write_done = wbc->nr_to_write <= 0;
4124                 }
4125                 pagevec_release(&pvec);
4126                 cond_resched();
4127         }
4128         if (!scanned && !done) {
4129                 /*
4130                  * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
4131                  * back to the start of the file
4132                  */
4133                 scanned = 1;
4134                 index = 0;
4135                 goto retry;
4136         }
4137         if (ret < 0) {
4138                 end_write_bio(&epd, ret);
4139                 return ret;
4140         }
4141         /*
4142          * If something went wrong, don't allow any metadata write bio to be
4143          * submitted.
4144          *
4145          * This would prevent use-after-free if we had dirty pages not
4146          * cleaned up, which can still happen by fuzzed images.
4147          *
4148          * - Bad extent tree
4149          *   Allowing existing tree block to be allocated for other trees.
4150          *
4151          * - Log tree operations
4152          *   Exiting tree blocks get allocated to log tree, bumps its
4153          *   generation, then get cleaned in tree re-balance.
4154          *   Such tree block will not be written back, since it's clean,
4155          *   thus no WRITTEN flag set.
4156          *   And after log writes back, this tree block is not traced by
4157          *   any dirty extent_io_tree.
4158          *
4159          * - Offending tree block gets re-dirtied from its original owner
4160          *   Since it has bumped generation, no WRITTEN flag, it can be
4161          *   reused without COWing. This tree block will not be traced
4162          *   by btrfs_transaction::dirty_pages.
4163          *
4164          *   Now such dirty tree block will not be cleaned by any dirty
4165          *   extent io tree. Thus we don't want to submit such wild eb
4166          *   if the fs already has error.
4167          */
4168         if (!test_bit(BTRFS_FS_STATE_ERROR, &fs_info->fs_state)) {
4169                 ret = flush_write_bio(&epd);
4170         } else {
4171                 ret = -EROFS;
4172                 end_write_bio(&epd, ret);
4173         }
4174         return ret;
4175 }
4176
4177 /**
4178  * write_cache_pages - walk the list of dirty pages of the given address space and write all of them.
4179  * @mapping: address space structure to write
4180  * @wbc: subtract the number of written pages from *@wbc->nr_to_write
4181  * @data: data passed to __extent_writepage function
4182  *
4183  * If a page is already under I/O, write_cache_pages() skips it, even
4184  * if it's dirty.  This is desirable behaviour for memory-cleaning writeback,
4185  * but it is INCORRECT for data-integrity system calls such as fsync().  fsync()
4186  * and msync() need to guarantee that all the data which was dirty at the time
4187  * the call was made get new I/O started against them.  If wbc->sync_mode is
4188  * WB_SYNC_ALL then we were called for data integrity and we must wait for
4189  * existing IO to complete.
4190  */
4191 static int extent_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
4192                              struct writeback_control *wbc,
4193                              struct extent_page_data *epd)
4194 {
4195         struct inode *inode = mapping->host;
4196         int ret = 0;
4197         int done = 0;
4198         int nr_to_write_done = 0;
4199         struct pagevec pvec;
4200         int nr_pages;
4201         pgoff_t index;
4202         pgoff_t end;            /* Inclusive */
4203         pgoff_t done_index;
4204         int range_whole = 0;
4205         int scanned = 0;
4206         xa_mark_t tag;
4207
4208         /*
4209          * We have to hold onto the inode so that ordered extents can do their
4210          * work when the IO finishes.  The alternative to this is failing to add
4211          * an ordered extent if the igrab() fails there and that is a huge pain
4212          * to deal with, so instead just hold onto the inode throughout the
4213          * writepages operation.  If it fails here we are freeing up the inode
4214          * anyway and we'd rather not waste our time writing out stuff that is
4215          * going to be truncated anyway.
4216          */
4217         if (!igrab(inode))
4218                 return 0;
4219
4220         pagevec_init(&pvec);
4221         if (wbc->range_cyclic) {
4222                 index = mapping->writeback_index; /* Start from prev offset */
4223                 end = -1;
4224                 /*
4225                  * Start from the beginning does not need to cycle over the
4226                  * range, mark it as scanned.
4227                  */
4228                 scanned = (index == 0);
4229         } else {
4230                 index = wbc->range_start >> PAGE_SHIFT;
4231                 end = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
4232                 if (wbc->range_start == 0 && wbc->range_end == LLONG_MAX)
4233                         range_whole = 1;
4234                 scanned = 1;
4235         }
4236
4237         /*
4238          * We do the tagged writepage as long as the snapshot flush bit is set
4239          * and we are the first one who do the filemap_flush() on this inode.
4240          *
4241          * The nr_to_write == LONG_MAX is needed to make sure other flushers do
4242          * not race in and drop the bit.
4243          */
4244         if (range_whole && wbc->nr_to_write == LONG_MAX &&
4245             test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_SNAPSHOT_FLUSH,
4246                                &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
4247                 wbc->tagged_writepages = 1;
4248
4249         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
4250                 tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
4251         else
4252                 tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
4253 retry:
4254         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
4255                 tag_pages_for_writeback(mapping, index, end);
4256         done_index = index;
4257         while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
4258                         (nr_pages = pagevec_lookup_range_tag(&pvec, mapping,
4259                                                 &index, end, tag))) {
4260                 unsigned i;
4261
4262                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
4263                         struct page *page = pvec.pages[i];
4264
4265                         done_index = page->index + 1;
4266                         /*
4267                          * At this point we hold neither the i_pages lock nor
4268                          * the page lock: the page may be truncated or
4269                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
4270                          * or even swizzled back from swapper_space to
4271                          * tmpfs file mapping
4272                          */
4273                         if (!trylock_page(page)) {
4274                                 ret = flush_write_bio(epd);
4275                                 BUG_ON(ret < 0);
4276                                 lock_page(page);
4277                         }
4278
4279                         if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
4280                                 unlock_page(page);
4281                                 continue;
4282                         }
4283
4284                         if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_NONE) {
4285                                 if (PageWriteback(page)) {
4286                                         ret = flush_write_bio(epd);
4287                                         BUG_ON(ret < 0);
4288                                 }
4289                                 wait_on_page_writeback(page);
4290                         }
4291
4292                         if (PageWriteback(page) ||
4293                             !clear_page_dirty_for_io(page)) {
4294                                 unlock_page(page);
4295                                 continue;
4296                         }
4297
4298                         ret = __extent_writepage(page, wbc, epd);
4299                         if (ret < 0) {
4300                                 done = 1;
4301                                 break;
4302                         }
4303
4304                         /*
4305                          * the filesystem may choose to bump up nr_to_write.
4306                          * We have to make sure to honor the new nr_to_write
4307                          * at any time
4308                          */
4309                         nr_to_write_done = wbc->nr_to_write <= 0;
4310                 }
4311                 pagevec_release(&pvec);
4312                 cond_resched();
4313         }
4314         if (!scanned && !done) {
4315                 /*
4316                  * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
4317                  * back to the start of the file
4318                  */
4319                 scanned = 1;
4320                 index = 0;
4321
4322                 /*
4323                  * If we're looping we could run into a page that is locked by a
4324                  * writer and that writer could be waiting on writeback for a
4325                  * page in our current bio, and thus deadlock, so flush the
4326                  * write bio here.
4327                  */
4328                 ret = flush_write_bio(epd);
4329                 if (!ret)
4330                         goto retry;
4331         }
4332
4333         if (wbc->range_cyclic || (wbc->nr_to_write > 0 && range_whole))
4334                 mapping->writeback_index = done_index;
4335
4336         btrfs_add_delayed_iput(inode);
4337         return ret;
4338 }
4339
4340 int extent_write_full_page(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
4341 {
4342         int ret;
4343         struct extent_page_data epd = {
4344                 .bio = NULL,
4345                 .extent_locked = 0,
4346                 .sync_io = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL,
4347         };
4348
4349         ret = __extent_writepage(page, wbc, &epd);
4350         ASSERT(ret <= 0);
4351         if (ret < 0) {
4352                 end_write_bio(&epd, ret);
4353                 return ret;
4354         }
4355
4356         ret = flush_write_bio(&epd);
4357         ASSERT(ret <= 0);
4358         return ret;
4359 }
4360
4361 int extent_write_locked_range(struct inode *inode, u64 start, u64 end,
4362                               int mode)
4363 {
4364         int ret = 0;
4365         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
4366         struct page *page;
4367         unsigned long nr_pages = (end - start + PAGE_SIZE) >>
4368                 PAGE_SHIFT;
4369
4370         struct extent_page_data epd = {
4371                 .bio = NULL,
4372                 .extent_locked = 1,
4373                 .sync_io = mode == WB_SYNC_ALL,
4374         };
4375         struct writeback_control wbc_writepages = {
4376                 .sync_mode      = mode,
4377                 .nr_to_write    = nr_pages * 2,
4378                 .range_start    = start,
4379                 .range_end      = end + 1,
4380                 /* We're called from an async helper function */
4381                 .punt_to_cgroup = 1,
4382                 .no_cgroup_owner = 1,
4383         };
4384
4385         wbc_attach_fdatawrite_inode(&wbc_writepages, inode);
4386         while (start <= end) {
4387                 page = find_get_page(mapping, start >> PAGE_SHIFT);
4388                 if (clear_page_dirty_for_io(page))
4389                         ret = __extent_writepage(page, &wbc_writepages, &epd);
4390                 else {
4391                         btrfs_writepage_endio_finish_ordered(page, start,
4392                                                     start + PAGE_SIZE - 1, 1);
4393                         unlock_page(page);
4394                 }
4395                 put_page(page);
4396                 start += PAGE_SIZE;
4397         }
4398
4399         ASSERT(ret <= 0);
4400         if (ret == 0)
4401                 ret = flush_write_bio(&epd);
4402         else
4403                 end_write_bio(&epd, ret);
4404
4405         wbc_detach_inode(&wbc_writepages);
4406         return ret;
4407 }
4408
4409 int extent_writepages(struct address_space *mapping,
4410                       struct writeback_control *wbc)
4411 {
4412         int ret = 0;
4413         struct extent_page_data epd = {
4414                 .bio = NULL,
4415                 .extent_locked = 0,
4416                 .sync_io = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL,
4417         };
4418
4419         ret = extent_write_cache_pages(mapping, wbc, &epd);
4420         ASSERT(ret <= 0);
4421         if (ret < 0) {
4422                 end_write_bio(&epd, ret);
4423                 return ret;
4424         }
4425         ret = flush_write_bio(&epd);
4426         return ret;
4427 }
4428
4429 void extent_readahead(struct readahead_control *rac)
4430 {
4431         struct bio *bio = NULL;
4432         unsigned long bio_flags = 0;
4433         struct page *pagepool[16];
4434         struct extent_map *em_cached = NULL;
4435         u64 prev_em_start = (u64)-1;
4436         int nr;
4437
4438         while ((nr = readahead_page_batch(rac, pagepool))) {
4439                 u64 contig_start = page_offset(pagepool[0]);
4440                 u64 contig_end = page_offset(pagepool[nr - 1]) + PAGE_SIZE - 1;
4441
4442                 ASSERT(contig_start + nr * PAGE_SIZE - 1 == contig_end);
4443
4444                 contiguous_readpages(pagepool, nr, contig_start, contig_end,
4445                                 &em_cached, &bio, &bio_flags, &prev_em_start);
4446         }
4447
4448         if (em_cached)
4449                 free_extent_map(em_cached);
4450
4451         if (bio) {
4452                 if (submit_one_bio(bio, 0, bio_flags))
4453                         return;
4454         }
4455 }
4456
4457 /*
4458  * basic invalidatepage code, this waits on any locked or writeback
4459  * ranges corresponding to the page, and then deletes any extent state
4460  * records from the tree
4461  */
4462 int extent_invalidatepage(struct extent_io_tree *tree,
4463                           struct page *page, unsigned long offset)
4464 {
4465         struct extent_state *cached_state = NULL;
4466         u64 start = page_offset(page);
4467         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
4468         size_t blocksize = page->mapping->host->i_sb->s_blocksize;
4469
4470         /* This function is only called for the btree inode */
4471         ASSERT(tree->owner == IO_TREE_BTREE_INODE_IO);
4472
4473         start += ALIGN(offset, blocksize);
4474         if (start > end)
4475                 return 0;
4476
4477         lock_extent_bits(tree, start, end, &cached_state);
4478         wait_on_page_writeback(page);
4479
4480         /*
4481          * Currently for btree io tree, only EXTENT_LOCKED is utilized,
4482          * so here we only need to unlock the extent range to free any
4483          * existing extent state.
4484          */
4485         unlock_extent_cached(tree, start, end, &cached_state);
4486         return 0;
4487 }
4488
4489 /*
4490  * a helper for releasepage, this tests for areas of the page that
4491  * are locked or under IO and drops the related state bits if it is safe
4492  * to drop the page.
4493  */
4494 static int try_release_extent_state(struct extent_io_tree *tree,
4495                                     struct page *page, gfp_t mask)
4496 {
4497         u64 start = page_offset(page);
4498         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
4499         int ret = 1;
4500
4501         if (test_range_bit(tree, start, end, EXTENT_LOCKED, 0, NULL)) {
4502                 ret = 0;
4503         } else {
4504                 /*
4505                  * At this point we can safely clear everything except the
4506                  * locked bit, the nodatasum bit and the delalloc new bit.
4507                  * The delalloc new bit will be cleared by ordered extent
4508                  * completion.
4509                  */
4510                 ret = __clear_extent_bit(tree, start, end,
4511                          ~(EXTENT_LOCKED | EXTENT_NODATASUM | EXTENT_DELALLOC_NEW),
4512                          0, 0, NULL, mask, NULL);
4513
4514                 /* if clear_extent_bit failed for enomem reasons,
4515                  * we can't allow the release to continue.
4516                  */
4517                 if (ret < 0)
4518                         ret = 0;
4519                 else
4520                         ret = 1;
4521         }
4522         return ret;
4523 }
4524
4525 /*
4526  * a helper for releasepage.  As long as there are no locked extents
4527  * in the range corresponding to the page, both state records and extent
4528  * map records are removed
4529  */
4530 int try_release_extent_mapping(struct page *page, gfp_t mask)
4531 {
4532         struct extent_map *em;
4533         u64 start = page_offset(page);
4534         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
4535         struct btrfs_inode *btrfs_inode = BTRFS_I(page->mapping->host);
4536         struct extent_io_tree *tree = &btrfs_inode->io_tree;
4537         struct extent_map_tree *map = &btrfs_inode->extent_tree;
4538
4539         if (gfpflags_allow_blocking(mask) &&
4540             page->mapping->host->i_size > SZ_16M) {
4541                 u64 len;
4542                 while (start <= end) {
4543                         struct btrfs_fs_info *fs_info;
4544                         u64 cur_gen;
4545
4546                         len = end - start + 1;
4547                         write_lock(&map->lock);
4548                         em = lookup_extent_mapping(map, start, len);
4549                         if (!em) {
4550                                 write_unlock(&map->lock);
4551                                 break;
4552                         }
4553                         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags) ||
4554                             em->start != start) {
4555                                 write_unlock(&map->lock);
4556                                 free_extent_map(em);
4557                                 break;
4558                         }
4559                         if (test_range_bit(tree, em->start,
4560                                            extent_map_end(em) - 1,
4561                                            EXTENT_LOCKED, 0, NULL))
4562                                 goto next;
4563                         /*
4564                          * If it's not in the list of modified extents, used
4565                          * by a fast fsync, we can remove it. If it's being
4566                          * logged we can safely remove it since fsync took an
4567                          * extra reference on the em.
4568                          */
4569                         if (list_empty(&em->list) ||
4570                             test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags))
4571                                 goto remove_em;
4572                         /*
4573                          * If it's in the list of modified extents, remove it
4574                          * only if its generation is older then the current one,
4575                          * in which case we don't need it for a fast fsync.
4576                          * Otherwise don't remove it, we could be racing with an
4577                          * ongoing fast fsync that could miss the new extent.
4578                          */
4579                         fs_info = btrfs_inode->root->fs_info;
4580                         spin_lock(&fs_info->trans_lock);
4581                         cur_gen = fs_info->generation;
4582                         spin_unlock(&fs_info->trans_lock);
4583                         if (em->generation >= cur_gen)
4584                                 goto next;
4585 remove_em:
4586                         /*
4587                          * We only remove extent maps that are not in the list of
4588                          * modified extents or that are in the list but with a
4589                          * generation lower then the current generation, so there
4590                          * is no need to set the full fsync flag on the inode (it
4591                          * hurts the fsync performance for workloads with a data
4592                          * size that exceeds or is close to the system's memory).
4593                          */
4594                         remove_extent_mapping(map, em);
4595                         /* once for the rb tree */
4596                         free_extent_map(em);
4597 next:
4598                         start = extent_map_end(em);
4599                         write_unlock(&map->lock);
4600
4601                         /* once for us */
4602                         free_extent_map(em);
4603
4604                         cond_resched(); /* Allow large-extent preemption. */
4605                 }
4606         }
4607         return try_release_extent_state(tree, page, mask);
4608 }
4609
4610 /*
4611  * helper function for fiemap, which doesn't want to see any holes.
4612  * This maps until we find something past 'last'
4613  */
4614 static struct extent_map *get_extent_skip_holes(struct btrfs_inode *inode,
4615                                                 u64 offset, u64 last)
4616 {
4617         u64 sectorsize = btrfs_inode_sectorsize(inode);
4618         struct extent_map *em;
4619         u64 len;
4620
4621         if (offset >= last)
4622                 return NULL;
4623
4624         while (1) {
4625                 len = last - offset;
4626                 if (len == 0)
4627                         break;
4628                 len = ALIGN(len, sectorsize);
4629                 em = btrfs_get_extent_fiemap(inode, offset, len);
4630                 if (IS_ERR_OR_NULL(em))
4631                         return em;
4632
4633                 /* if this isn't a hole return it */
4634                 if (em->block_start != EXTENT_MAP_HOLE)
4635                         return em;
4636
4637                 /* this is a hole, advance to the next extent */
4638                 offset = extent_map_end(em);
4639                 free_extent_map(em);
4640                 if (offset >= last)
4641                         break;
4642         }
4643         return NULL;
4644 }
4645
4646 /*
4647  * To cache previous fiemap extent
4648  *
4649  * Will be used for merging fiemap extent
4650  */
4651 struct fiemap_cache {
4652         u64 offset;
4653         u64 phys;
4654         u64 len;
4655         u32 flags;
4656         bool cached;
4657 };
4658
4659 /*
4660  * Helper to submit fiemap extent.
4661  *
4662  * Will try to merge current fiemap extent specified by @offset, @phys,
4663  * @len and @flags with cached one.
4664  * And only when we fails to merge, cached one will be submitted as
4665  * fiemap extent.
4666  *
4667  * Return value is the same as fiemap_fill_next_extent().
4668  */
4669 static int emit_fiemap_extent(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4670                                 struct fiemap_cache *cache,
4671                                 u64 offset, u64 phys, u64 len, u32 flags)
4672 {
4673         int ret = 0;
4674
4675         if (!cache->cached)
4676                 goto assign;
4677
4678         /*
4679          * Sanity check, extent_fiemap() should have ensured that new
4680          * fiemap extent won't overlap with cached one.
4681          * Not recoverable.
4682          *
4683          * NOTE: Physical address can overlap, due to compression
4684          */
4685         if (cache->offset + cache->len > offset) {
4686                 WARN_ON(1);
4687                 return -EINVAL;
4688         }
4689
4690         /*
4691          * Only merges fiemap extents if
4692          * 1) Their logical addresses are continuous
4693          *
4694          * 2) Their physical addresses are continuous
4695          *    So truly compressed (physical size smaller than logical size)
4696          *    extents won't get merged with each other
4697          *
4698          * 3) Share same flags except FIEMAP_EXTENT_LAST
4699          *    So regular extent won't get merged with prealloc extent
4700          */
4701         if (cache->offset + cache->len  == offset &&
4702             cache->phys + cache->len == phys  &&
4703             (cache->flags & ~FIEMAP_EXTENT_LAST) ==
4704                         (flags & ~FIEMAP_EXTENT_LAST)) {
4705                 cache->len += len;
4706                 cache->flags |= flags;
4707                 goto try_submit_last;
4708         }
4709
4710         /* Not mergeable, need to submit cached one */
4711         ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset, cache->phys,
4712                                       cache->len, cache->flags);
4713         cache->cached = false;
4714         if (ret)
4715                 return ret;
4716 assign:
4717         cache->cached = true;
4718         cache->offset = offset;
4719         cache->phys = phys;
4720         cache->len = len;
4721         cache->flags = flags;
4722 try_submit_last:
4723         if (cache->flags & FIEMAP_EXTENT_LAST) {
4724                 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset,
4725                                 cache->phys, cache->len, cache->flags);
4726                 cache->cached = false;
4727         }
4728         return ret;
4729 }
4730
4731 /*
4732  * Emit last fiemap cache
4733  *
4734  * The last fiemap cache may still be cached in the following case:
4735  * 0                  4k                    8k
4736  * |<- Fiemap range ->|
4737  * |<------------  First extent ----------->|
4738  *
4739  * In this case, the first extent range will be cached but not emitted.
4740  * So we must emit it before ending extent_fiemap().
4741  */
4742 static int emit_last_fiemap_cache(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4743                                   struct fiemap_cache *cache)
4744 {
4745         int ret;
4746
4747         if (!cache->cached)
4748                 return 0;
4749
4750         ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset, cache->phys,
4751                                       cache->len, cache->flags);
4752         cache->cached = false;
4753         if (ret > 0)
4754                 ret = 0;
4755         return ret;
4756 }
4757
4758 int extent_fiemap(struct btrfs_inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4759                   u64 start, u64 len)
4760 {
4761         int ret = 0;
4762         u64 off = start;
4763         u64 max = start + len;
4764         u32 flags = 0;
4765         u32 found_type;
4766         u64 last;
4767         u64 last_for_get_extent = 0;
4768         u64 disko = 0;
4769         u64 isize = i_size_read(&inode->vfs_inode);
4770         struct btrfs_key found_key;
4771         struct extent_map *em = NULL;
4772         struct extent_state *cached_state = NULL;
4773         struct btrfs_path *path;
4774         struct btrfs_root *root = inode->root;
4775         struct fiemap_cache cache = { 0 };
4776         struct ulist *roots;
4777         struct ulist *tmp_ulist;
4778         int end = 0;
4779         u64 em_start = 0;
4780         u64 em_len = 0;
4781         u64 em_end = 0;
4782
4783         if (len == 0)
4784                 return -EINVAL;
4785
4786         path = btrfs_alloc_path();
4787         if (!path)
4788                 return -ENOMEM;
4789
4790         roots = ulist_alloc(GFP_KERNEL);
4791         tmp_ulist = ulist_alloc(GFP_KERNEL);
4792         if (!roots || !tmp_ulist) {
4793                 ret = -ENOMEM;
4794                 goto out_free_ulist;
4795         }
4796
4797         start = round_down(start, btrfs_inode_sectorsize(inode));
4798         len = round_up(max, btrfs_inode_sectorsize(inode)) - start;
4799
4800         /*
4801          * lookup the last file extent.  We're not using i_size here
4802          * because there might be preallocation past i_size
4803          */
4804         ret = btrfs_lookup_file_extent(NULL, root, path, btrfs_ino(inode), -1,
4805                                        0);
4806         if (ret < 0) {
4807                 goto out_free_ulist;
4808         } else {
4809                 WARN_ON(!ret);
4810                 if (ret == 1)
4811                         ret = 0;
4812         }
4813
4814         path->slots[0]--;
4815         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
4816         found_type = found_key.type;
4817
4818         /* No extents, but there might be delalloc bits */
4819         if (found_key.objectid != btrfs_ino(inode) ||
4820             found_type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
4821                 /* have to trust i_size as the end */
4822                 last = (u64)-1;
4823                 last_for_get_extent = isize;
4824         } else {
4825                 /*
4826                  * remember the start of the last extent.  There are a
4827                  * bunch of different factors that go into the length of the
4828                  * extent, so its much less complex to remember where it started
4829                  */
4830                 last = found_key.offset;
4831                 last_for_get_extent = last + 1;
4832         }
4833         btrfs_release_path(path);
4834
4835         /*
4836          * we might have some extents allocated but more delalloc past those
4837          * extents.  so, we trust isize unless the start of the last extent is
4838          * beyond isize
4839          */
4840         if (last < isize) {
4841                 last = (u64)-1;
4842                 last_for_get_extent = isize;
4843         }
4844
4845         lock_extent_bits(&inode->io_tree, start, start + len - 1,
4846                          &cached_state);
4847
4848         em = get_extent_skip_holes(inode, start, last_for_get_extent);
4849         if (!em)
4850                 goto out;
4851         if (IS_ERR(em)) {
4852                 ret = PTR_ERR(em);
4853                 goto out;
4854         }
4855
4856         while (!end) {
4857                 u64 offset_in_extent = 0;
4858
4859                 /* break if the extent we found is outside the range */
4860                 if (em->start >= max || extent_map_end(em) < off)
4861                         break;
4862
4863                 /*
4864                  * get_extent may return an extent that starts before our
4865                  * requested range.  We have to make sure the ranges
4866                  * we return to fiemap always move forward and don't
4867                  * overlap, so adjust the offsets here
4868                  */
4869                 em_start = max(em->start, off);
4870
4871                 /*
4872                  * record the offset from the start of the extent
4873                  * for adjusting the disk offset below.  Only do this if the
4874                  * extent isn't compressed since our in ram offset may be past
4875                  * what we have actually allocated on disk.
4876                  */
4877                 if (!test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags))
4878                         offset_in_extent = em_start - em->start;
4879                 em_end = extent_map_end(em);
4880                 em_len = em_end - em_start;
4881                 flags = 0;
4882                 if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE)
4883                         disko = em->block_start + offset_in_extent;
4884                 else
4885                         disko = 0;
4886
4887                 /*
4888                  * bump off for our next call to get_extent
4889                  */
4890                 off = extent_map_end(em);
4891                 if (off >= max)
4892                         end = 1;
4893
4894                 if (em->block_start == EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
4895                         end = 1;
4896                         flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
4897                 } else if (em->block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
4898                         flags |= (FIEMAP_EXTENT_DATA_INLINE |
4899                                   FIEMAP_EXTENT_NOT_ALIGNED);
4900                 } else if (em->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC) {
4901                         flags |= (FIEMAP_EXTENT_DELALLOC |
4902                                   FIEMAP_EXTENT_UNKNOWN);
4903                 } else if (fieinfo->fi_extents_max) {
4904                         u64 bytenr = em->block_start -
4905                                 (em->start - em->orig_start);
4906
4907                         /*
4908                          * As btrfs supports shared space, this information
4909                          * can be exported to userspace tools via
4910                          * flag FIEMAP_EXTENT_SHARED.  If fi_extents_max == 0
4911                          * then we're just getting a count and we can skip the
4912                          * lookup stuff.
4913                          */
4914                         ret = btrfs_check_shared(root, btrfs_ino(inode),
4915                                                  bytenr, roots, tmp_ulist);
4916                         if (ret < 0)
4917                                 goto out_free;
4918                         if (ret)
4919                                 flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;
4920                         ret = 0;
4921                 }
4922                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags))
4923                         flags |= FIEMAP_EXTENT_ENCODED;
4924                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
4925                         flags |= FIEMAP_EXTENT_UNWRITTEN;
4926
4927                 free_extent_map(em);
4928                 em = NULL;
4929                 if ((em_start >= last) || em_len == (u64)-1 ||
4930                    (last == (u64)-1 && isize <= em_end)) {
4931                         flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
4932                         end = 1;
4933                 }
4934
4935                 /* now scan forward to see if this is really the last extent. */
4936                 em = get_extent_skip_holes(inode, off, last_for_get_extent);
4937                 if (IS_ERR(em)) {
4938                         ret = PTR_ERR(em);
4939                         goto out;
4940                 }
4941                 if (!em) {
4942                         flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
4943                         end = 1;
4944                 }
4945                 ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, &cache, em_start, disko,
4946                                            em_len, flags);
4947                 if (ret) {
4948                         if (ret == 1)
4949                                 ret = 0;
4950                         goto out_free;
4951                 }
4952         }
4953 out_free:
4954         if (!ret)
4955                 ret = emit_last_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
4956         free_extent_map(em);
4957 out:
4958         unlock_extent_cached(&inode->io_tree, start, start + len - 1,
4959                              &cached_state);
4960
4961 out_free_ulist:
4962         btrfs_free_path(path);
4963         ulist_free(roots);
4964         ulist_free(tmp_ulist);
4965         return ret;
4966 }
4967
4968 static void __free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
4969 {
4970         kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
4971 }
4972
4973 int extent_buffer_under_io(const struct extent_buffer *eb)
4974 {
4975         return (atomic_read(&eb->io_pages) ||
4976                 test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags) ||
4977                 test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
4978 }
4979
4980 /*
4981  * Release all pages attached to the extent buffer.
4982  */
4983 static void btrfs_release_extent_buffer_pages(struct extent_buffer *eb)
4984 {
4985         int i;
4986         int num_pages;
4987         int mapped = !test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
4988
4989         BUG_ON(extent_buffer_under_io(eb));
4990
4991         num_pages = num_extent_pages(eb);
4992         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
4993                 struct page *page = eb->pages[i];
4994
4995                 if (!page)
4996                         continue;
4997                 if (mapped)
4998                         spin_lock(&page->mapping->private_lock);
4999                 /*
5000                  * We do this since we'll remove the pages after we've
5001                  * removed the eb from the radix tree, so we could race
5002                  * and have this page now attached to the new eb.  So
5003                  * only clear page_private if it's still connected to
5004                  * this eb.
5005                  */
5006                 if (PagePrivate(page) &&
5007                     page->private == (unsigned long)eb) {
5008                         BUG_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
5009                         BUG_ON(PageDirty(page));
5010                         BUG_ON(PageWriteback(page));
5011                         /*
5012                          * We need to make sure we haven't be attached
5013                          * to a new eb.
5014                          */
5015                         detach_page_private(page);
5016                 }
5017
5018                 if (mapped)
5019                         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
5020
5021                 /* One for when we allocated the page */
5022                 put_page(page);
5023         }
5024 }
5025
5026 /*
5027  * Helper for releasing the extent buffer.
5028  */
5029 static inline void btrfs_release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
5030 {
5031         btrfs_release_extent_buffer_pages(eb);
5032         btrfs_leak_debug_del(&eb->fs_info->eb_leak_lock, &eb->leak_list);
5033         __free_extent_buffer(eb);
5034 }
5035
5036 static struct extent_buffer *
5037 __alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start,
5038                       unsigned long len)
5039 {
5040         struct extent_buffer *eb = NULL;
5041
5042         eb = kmem_cache_zalloc(extent_buffer_cache, GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
5043         eb->start = start;
5044         eb->len = len;
5045         eb->fs_info = fs_info;
5046         eb->bflags = 0;
5047         init_rwsem(&eb->lock);
5048
5049         btrfs_leak_debug_add(&fs_info->eb_leak_lock, &eb->leak_list,
5050                              &fs_info->allocated_ebs);
5051
5052         spin_lock_init(&eb->refs_lock);
5053         atomic_set(&eb->refs, 1);
5054         atomic_set(&eb->io_pages, 0);
5055
5056         ASSERT(len <= BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
5057
5058         return eb;
5059 }
5060
5061 struct extent_buffer *btrfs_clone_extent_buffer(const struct extent_buffer *src)
5062 {
5063         int i;
5064         struct page *p;
5065         struct extent_buffer *new;
5066         int num_pages = num_extent_pages(src);
5067
5068         new = __alloc_extent_buffer(src->fs_info, src->start, src->len);
5069         if (new == NULL)
5070                 return NULL;
5071
5072         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5073                 p = alloc_page(GFP_NOFS);
5074                 if (!p) {
5075                         btrfs_release_extent_buffer(new);
5076                         return NULL;
5077                 }
5078                 attach_extent_buffer_page(new, p);
5079                 WARN_ON(PageDirty(p));
5080                 SetPageUptodate(p);
5081                 new->pages[i] = p;
5082                 copy_page(page_address(p), page_address(src->pages[i]));
5083         }
5084
5085         set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &new->bflags);
5086         set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &new->bflags);
5087
5088         return new;
5089 }
5090
5091 struct extent_buffer *__alloc_dummy_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5092                                                   u64 start, unsigned long len)
5093 {
5094         struct extent_buffer *eb;
5095         int num_pages;
5096         int i;
5097
5098         eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start, len);
5099         if (!eb)
5100                 return NULL;
5101
5102         num_pages = num_extent_pages(eb);
5103         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5104                 eb->pages[i] = alloc_page(GFP_NOFS);
5105                 if (!eb->pages[i])
5106                         goto err;
5107         }
5108         set_extent_buffer_uptodate(eb);
5109         btrfs_set_header_nritems(eb, 0);
5110         set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
5111
5112         return eb;
5113 err:
5114         for (; i > 0; i--)
5115                 __free_page(eb->pages[i - 1]);
5116         __free_extent_buffer(eb);
5117         return NULL;
5118 }
5119
5120 struct extent_buffer *alloc_dummy_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5121                                                 u64 start)
5122 {
5123         return __alloc_dummy_extent_buffer(fs_info, start, fs_info->nodesize);
5124 }
5125
5126 static void check_buffer_tree_ref(struct extent_buffer *eb)
5127 {
5128         int refs;
5129         /*
5130          * The TREE_REF bit is first set when the extent_buffer is added
5131          * to the radix tree. It is also reset, if unset, when a new reference
5132          * is created by find_extent_buffer.
5133          *
5134          * It is only cleared in two cases: freeing the last non-tree
5135          * reference to the extent_buffer when its STALE bit is set or
5136          * calling releasepage when the tree reference is the only reference.
5137          *
5138          * In both cases, care is taken to ensure that the extent_buffer's
5139          * pages are not under io. However, releasepage can be concurrently
5140          * called with creating new references, which is prone to race
5141          * conditions between the calls to check_buffer_tree_ref in those
5142          * codepaths and clearing TREE_REF in try_release_extent_buffer.
5143          *
5144          * The actual lifetime of the extent_buffer in the radix tree is
5145          * adequately protected by the refcount, but the TREE_REF bit and
5146          * its corresponding reference are not. To protect against this
5147          * class of races, we call check_buffer_tree_ref from the codepaths
5148          * which trigger io after they set eb->io_pages. Note that once io is
5149          * initiated, TREE_REF can no longer be cleared, so that is the
5150          * moment at which any such race is best fixed.
5151          */
5152         refs = atomic_read(&eb->refs);
5153         if (refs >= 2 && test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
5154                 return;
5155
5156         spin_lock(&eb->refs_lock);
5157         if (!test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
5158                 atomic_inc(&eb->refs);
5159         spin_unlock(&eb->refs_lock);
5160 }
5161
5162 static void mark_extent_buffer_accessed(struct extent_buffer *eb,
5163                 struct page *accessed)
5164 {
5165         int num_pages, i;
5166
5167         check_buffer_tree_ref(eb);
5168
5169         num_pages = num_extent_pages(eb);
5170         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5171                 struct page *p = eb->pages[i];
5172
5173                 if (p != accessed)
5174                         mark_page_accessed(p);
5175         }
5176 }
5177
5178 struct extent_buffer *find_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5179                                          u64 start)
5180 {
5181         struct extent_buffer *eb;
5182
5183         rcu_read_lock();
5184         eb = radix_tree_lookup(&fs_info->buffer_radix,
5185                                start >> fs_info->sectorsize_bits);
5186         if (eb && atomic_inc_not_zero(&eb->refs)) {
5187                 rcu_read_unlock();
5188                 /*
5189                  * Lock our eb's refs_lock to avoid races with
5190                  * free_extent_buffer. When we get our eb it might be flagged
5191                  * with EXTENT_BUFFER_STALE and another task running
5192                  * free_extent_buffer might have seen that flag set,
5193                  * eb->refs == 2, that the buffer isn't under IO (dirty and
5194                  * writeback flags not set) and it's still in the tree (flag
5195                  * EXTENT_BUFFER_TREE_REF set), therefore being in the process
5196                  * of decrementing the extent buffer's reference count twice.
5197                  * So here we could race and increment the eb's reference count,
5198                  * clear its stale flag, mark it as dirty and drop our reference
5199                  * before the other task finishes executing free_extent_buffer,
5200                  * which would later result in an attempt to free an extent
5201                  * buffer that is dirty.
5202                  */
5203                 if (test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags)) {
5204                         spin_lock(&eb->refs_lock);
5205                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
5206                 }
5207                 mark_extent_buffer_accessed(eb, NULL);
5208                 return eb;
5209         }
5210         rcu_read_unlock();
5211
5212         return NULL;
5213 }
5214
5215 #ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
5216 struct extent_buffer *alloc_test_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5217                                         u64 start)
5218 {
5219         struct extent_buffer *eb, *exists = NULL;
5220         int ret;
5221
5222         eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
5223         if (eb)
5224                 return eb;
5225         eb = alloc_dummy_extent_buffer(fs_info, start);
5226         if (!eb)
5227                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5228         eb->fs_info = fs_info;
5229 again:
5230         ret = radix_tree_preload(GFP_NOFS);
5231         if (ret) {
5232                 exists = ERR_PTR(ret);
5233                 goto free_eb;
5234         }
5235         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
5236         ret = radix_tree_insert(&fs_info->buffer_radix,
5237                                 start >> fs_info->sectorsize_bits, eb);
5238         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
5239         radix_tree_preload_end();
5240         if (ret == -EEXIST) {
5241                 exists = find_extent_buffer(fs_info, start);
5242                 if (exists)
5243                         goto free_eb;
5244                 else
5245                         goto again;
5246         }
5247         check_buffer_tree_ref(eb);
5248         set_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags);
5249
5250         return eb;
5251 free_eb:
5252         btrfs_release_extent_buffer(eb);
5253         return exists;
5254 }
5255 #endif
5256
5257 struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5258                                           u64 start, u64 owner_root, int level)
5259 {
5260         unsigned long len = fs_info->nodesize;
5261         int num_pages;
5262         int i;
5263         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
5264         struct extent_buffer *eb;
5265         struct extent_buffer *exists = NULL;
5266         struct page *p;
5267         struct address_space *mapping = fs_info->btree_inode->i_mapping;
5268         int uptodate = 1;
5269         int ret;
5270
5271         if (!IS_ALIGNED(start, fs_info->sectorsize)) {
5272                 btrfs_err(fs_info, "bad tree block start %llu", start);
5273                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5274         }
5275
5276         if (fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE &&
5277             offset_in_page(start) + len > PAGE_SIZE) {
5278                 btrfs_err(fs_info,
5279                 "tree block crosses page boundary, start %llu nodesize %lu",
5280                           start, len);
5281                 return ERR_PTR(-EINVAL);
5282         }
5283
5284         eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
5285         if (eb)
5286                 return eb;
5287
5288         eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start, len);
5289         if (!eb)
5290                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
5291         btrfs_set_buffer_lockdep_class(owner_root, eb, level);
5292
5293         num_pages = num_extent_pages(eb);
5294         for (i = 0; i < num_pages; i++, index++) {
5295                 p = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
5296                 if (!p) {
5297                         exists = ERR_PTR(-ENOMEM);
5298                         goto free_eb;
5299                 }
5300
5301                 spin_lock(&mapping->private_lock);
5302                 if (PagePrivate(p)) {
5303                         /*
5304                          * We could have already allocated an eb for this page
5305                          * and attached one so lets see if we can get a ref on
5306                          * the existing eb, and if we can we know it's good and
5307                          * we can just return that one, else we know we can just
5308                          * overwrite page->private.
5309                          */
5310                         exists = (struct extent_buffer *)p->private;
5311                         if (atomic_inc_not_zero(&exists->refs)) {
5312                                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
5313                                 unlock_page(p);
5314                                 put_page(p);
5315                                 mark_extent_buffer_accessed(exists, p);
5316                                 goto free_eb;
5317                         }
5318                         exists = NULL;
5319
5320                         WARN_ON(PageDirty(p));
5321                         detach_page_private(p);
5322                 }
5323                 attach_extent_buffer_page(eb, p);
5324                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
5325                 WARN_ON(PageDirty(p));
5326                 eb->pages[i] = p;
5327                 if (!PageUptodate(p))
5328                         uptodate = 0;
5329
5330                 /*
5331                  * We can't unlock the pages just yet since the extent buffer
5332                  * hasn't been properly inserted in the radix tree, this
5333                  * opens a race with btree_releasepage which can free a page
5334                  * while we are still filling in all pages for the buffer and
5335                  * we could crash.
5336                  */
5337         }
5338         if (uptodate)
5339                 set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
5340 again:
5341         ret = radix_tree_preload(GFP_NOFS);
5342         if (ret) {
5343                 exists = ERR_PTR(ret);
5344                 goto free_eb;
5345         }
5346
5347         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
5348         ret = radix_tree_insert(&fs_info->buffer_radix,
5349                                 start >> fs_info->sectorsize_bits, eb);
5350         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
5351         radix_tree_preload_end();
5352         if (ret == -EEXIST) {
5353                 exists = find_extent_buffer(fs_info, start);
5354                 if (exists)
5355                         goto free_eb;
5356                 else
5357                         goto again;
5358         }
5359         /* add one reference for the tree */
5360         check_buffer_tree_ref(eb);
5361         set_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags);
5362
5363         /*
5364          * Now it's safe to unlock the pages because any calls to
5365          * btree_releasepage will correctly detect that a page belongs to a
5366          * live buffer and won't free them prematurely.
5367          */
5368         for (i = 0; i < num_pages; i++)
5369                 unlock_page(eb->pages[i]);
5370         return eb;
5371
5372 free_eb:
5373         WARN_ON(!atomic_dec_and_test(&eb->refs));
5374         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5375                 if (eb->pages[i])
5376                         unlock_page(eb->pages[i]);
5377         }
5378
5379         btrfs_release_extent_buffer(eb);
5380         return exists;
5381 }
5382
5383 static inline void btrfs_release_extent_buffer_rcu(struct rcu_head *head)
5384 {
5385         struct extent_buffer *eb =
5386                         container_of(head, struct extent_buffer, rcu_head);
5387
5388         __free_extent_buffer(eb);
5389 }
5390
5391 static int release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
5392         __releases(&eb->refs_lock)
5393 {
5394         lockdep_assert_held(&eb->refs_lock);
5395
5396         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
5397         if (atomic_dec_and_test(&eb->refs)) {
5398                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags)) {
5399                         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
5400
5401                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
5402
5403                         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
5404                         radix_tree_delete(&fs_info->buffer_radix,
5405                                           eb->start >> fs_info->sectorsize_bits);
5406                         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
5407                 } else {
5408                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
5409                 }
5410
5411                 btrfs_leak_debug_del(&eb->fs_info->eb_leak_lock, &eb->leak_list);
5412                 /* Should be safe to release our pages at this point */
5413                 btrfs_release_extent_buffer_pages(eb);
5414 #ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
5415                 if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags))) {
5416                         __free_extent_buffer(eb);
5417                         return 1;
5418                 }
5419 #endif
5420                 call_rcu(&eb->rcu_head, btrfs_release_extent_buffer_rcu);
5421                 return 1;
5422         }
5423         spin_unlock(&eb->refs_lock);
5424
5425         return 0;
5426 }
5427
5428 void free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
5429 {
5430         int refs;
5431         int old;
5432         if (!eb)
5433                 return;
5434
5435         while (1) {
5436                 refs = atomic_read(&eb->refs);
5437                 if ((!test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags) && refs <= 3)
5438                     || (test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags) &&
5439                         refs == 1))
5440                         break;
5441                 old = atomic_cmpxchg(&eb->refs, refs, refs - 1);
5442                 if (old == refs)
5443                         return;
5444         }
5445
5446         spin_lock(&eb->refs_lock);
5447         if (atomic_read(&eb->refs) == 2 &&
5448             test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags) &&
5449             !extent_buffer_under_io(eb) &&
5450             test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
5451                 atomic_dec(&eb->refs);
5452
5453         /*
5454          * I know this is terrible, but it's temporary until we stop tracking
5455          * the uptodate bits and such for the extent buffers.
5456          */
5457         release_extent_buffer(eb);
5458 }
5459
5460 void free_extent_buffer_stale(struct extent_buffer *eb)
5461 {
5462         if (!eb)
5463                 return;
5464
5465         spin_lock(&eb->refs_lock);
5466         set_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags);
5467
5468         if (atomic_read(&eb->refs) == 2 && !extent_buffer_under_io(eb) &&
5469             test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
5470                 atomic_dec(&eb->refs);
5471         release_extent_buffer(eb);
5472 }
5473
5474 void clear_extent_buffer_dirty(const struct extent_buffer *eb)
5475 {
5476         int i;
5477         int num_pages;
5478         struct page *page;
5479
5480         num_pages = num_extent_pages(eb);
5481
5482         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5483                 page = eb->pages[i];
5484                 if (!PageDirty(page))
5485                         continue;
5486
5487                 lock_page(page);
5488                 WARN_ON(!PagePrivate(page));
5489
5490                 clear_page_dirty_for_io(page);
5491                 xa_lock_irq(&page->mapping->i_pages);
5492                 if (!PageDirty(page))
5493                         __xa_clear_mark(&page->mapping->i_pages,
5494                                         page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
5495                 xa_unlock_irq(&page->mapping->i_pages);
5496                 ClearPageError(page);
5497                 unlock_page(page);
5498         }
5499         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
5500 }
5501
5502 bool set_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb)
5503 {
5504         int i;
5505         int num_pages;
5506         bool was_dirty;
5507
5508         check_buffer_tree_ref(eb);
5509
5510         was_dirty = test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags);
5511
5512         num_pages = num_extent_pages(eb);
5513         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
5514         WARN_ON(!test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags));
5515
5516         if (!was_dirty)
5517                 for (i = 0; i < num_pages; i++)
5518                         set_page_dirty(eb->pages[i]);
5519
5520 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
5521         for (i = 0; i < num_pages; i++)
5522                 ASSERT(PageDirty(eb->pages[i]));
5523 #endif
5524
5525         return was_dirty;
5526 }
5527
5528 void clear_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
5529 {
5530         int i;
5531         struct page *page;
5532         int num_pages;
5533
5534         clear_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
5535         num_pages = num_extent_pages(eb);
5536         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5537                 page = eb->pages[i];
5538                 if (page)
5539                         ClearPageUptodate(page);
5540         }
5541 }
5542
5543 void set_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
5544 {
5545         int i;
5546         struct page *page;
5547         int num_pages;
5548
5549         set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
5550         num_pages = num_extent_pages(eb);
5551         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5552                 page = eb->pages[i];
5553                 SetPageUptodate(page);
5554         }
5555 }
5556
5557 int read_extent_buffer_pages(struct extent_buffer *eb, int wait, int mirror_num)
5558 {
5559         int i;
5560         struct page *page;
5561         int err;
5562         int ret = 0;
5563         int locked_pages = 0;
5564         int all_uptodate = 1;
5565         int num_pages;
5566         unsigned long num_reads = 0;
5567         struct bio *bio = NULL;
5568         unsigned long bio_flags = 0;
5569
5570         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))
5571                 return 0;
5572
5573         num_pages = num_extent_pages(eb);
5574         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5575                 page = eb->pages[i];
5576                 if (wait == WAIT_NONE) {
5577                         if (!trylock_page(page))
5578                                 goto unlock_exit;
5579                 } else {
5580                         lock_page(page);
5581                 }
5582                 locked_pages++;
5583         }
5584         /*
5585          * We need to firstly lock all pages to make sure that
5586          * the uptodate bit of our pages won't be affected by
5587          * clear_extent_buffer_uptodate().
5588          */
5589         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5590                 page = eb->pages[i];
5591                 if (!PageUptodate(page)) {
5592                         num_reads++;
5593                         all_uptodate = 0;
5594                 }
5595         }
5596
5597         if (all_uptodate) {
5598                 set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
5599                 goto unlock_exit;
5600         }
5601
5602         clear_bit(EXTENT_BUFFER_READ_ERR, &eb->bflags);
5603         eb->read_mirror = 0;
5604         atomic_set(&eb->io_pages, num_reads);
5605         /*
5606          * It is possible for releasepage to clear the TREE_REF bit before we
5607          * set io_pages. See check_buffer_tree_ref for a more detailed comment.
5608          */
5609         check_buffer_tree_ref(eb);
5610         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5611                 page = eb->pages[i];
5612
5613                 if (!PageUptodate(page)) {
5614                         if (ret) {
5615                                 atomic_dec(&eb->io_pages);
5616                                 unlock_page(page);
5617                                 continue;
5618                         }
5619
5620                         ClearPageError(page);
5621                         err = submit_extent_page(REQ_OP_READ | REQ_META, NULL,
5622                                          page, page_offset(page), PAGE_SIZE, 0,
5623                                          &bio, end_bio_extent_readpage,
5624                                          mirror_num, 0, 0, false);
5625                         if (err) {
5626                                 /*
5627                                  * We failed to submit the bio so it's the
5628                                  * caller's responsibility to perform cleanup
5629                                  * i.e unlock page/set error bit.
5630                                  */
5631                                 ret = err;
5632                                 SetPageError(page);
5633                                 unlock_page(page);
5634                                 atomic_dec(&eb->io_pages);
5635                         }
5636                 } else {
5637                         unlock_page(page);
5638                 }
5639         }
5640
5641         if (bio) {
5642                 err = submit_one_bio(bio, mirror_num, bio_flags);
5643                 if (err)
5644                         return err;
5645         }
5646
5647         if (ret || wait != WAIT_COMPLETE)
5648                 return ret;
5649
5650         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5651                 page = eb->pages[i];
5652                 wait_on_page_locked(page);
5653                 if (!PageUptodate(page))
5654                         ret = -EIO;
5655         }
5656
5657         return ret;
5658
5659 unlock_exit:
5660         while (locked_pages > 0) {
5661                 locked_pages--;
5662                 page = eb->pages[locked_pages];
5663                 unlock_page(page);
5664         }
5665         return ret;
5666 }
5667
5668 static bool report_eb_range(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
5669                             unsigned long len)
5670 {
5671         btrfs_warn(eb->fs_info,
5672                 "access to eb bytenr %llu len %lu out of range start %lu len %lu",
5673                 eb->start, eb->len, start, len);
5674         WARN_ON(IS_ENABLED(CONFIG_BTRFS_DEBUG));
5675
5676         return true;
5677 }
5678
5679 /*
5680  * Check if the [start, start + len) range is valid before reading/writing
5681  * the eb.
5682  * NOTE: @start and @len are offset inside the eb, not logical address.
5683  *
5684  * Caller should not touch the dst/src memory if this function returns error.
5685  */
5686 static inline int check_eb_range(const struct extent_buffer *eb,
5687                                  unsigned long start, unsigned long len)
5688 {
5689         unsigned long offset;
5690
5691         /* start, start + len should not go beyond eb->len nor overflow */
5692         if (unlikely(check_add_overflow(start, len, &offset) || offset > eb->len))
5693                 return report_eb_range(eb, start, len);
5694
5695         return false;
5696 }
5697
5698 void read_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, void *dstv,
5699                         unsigned long start, unsigned long len)
5700 {
5701         size_t cur;
5702         size_t offset;
5703         struct page *page;
5704         char *kaddr;
5705         char *dst = (char *)dstv;
5706         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
5707
5708         if (check_eb_range(eb, start, len))
5709                 return;
5710
5711         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
5712
5713         while (len > 0) {
5714                 page = eb->pages[i];
5715
5716                 cur = min(len, (PAGE_SIZE - offset));
5717                 kaddr = page_address(page);
5718                 memcpy(dst, kaddr + offset, cur);
5719
5720                 dst += cur;
5721                 len -= cur;
5722                 offset = 0;
5723                 i++;
5724         }
5725 }
5726
5727 int read_extent_buffer_to_user_nofault(const struct extent_buffer *eb,
5728                                        void __user *dstv,
5729                                        unsigned long start, unsigned long len)
5730 {
5731         size_t cur;
5732         size_t offset;
5733         struct page *page;
5734         char *kaddr;
5735         char __user *dst = (char __user *)dstv;
5736         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
5737         int ret = 0;
5738
5739         WARN_ON(start > eb->len);
5740         WARN_ON(start + len > eb->start + eb->len);
5741
5742         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
5743
5744         while (len > 0) {
5745                 page = eb->pages[i];
5746
5747                 cur = min(len, (PAGE_SIZE - offset));
5748                 kaddr = page_address(page);
5749                 if (copy_to_user_nofault(dst, kaddr + offset, cur)) {
5750                         ret = -EFAULT;
5751                         break;
5752                 }
5753
5754                 dst += cur;
5755                 len -= cur;
5756                 offset = 0;
5757                 i++;
5758         }
5759
5760         return ret;
5761 }
5762
5763 int memcmp_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *ptrv,
5764                          unsigned long start, unsigned long len)
5765 {
5766         size_t cur;
5767         size_t offset;
5768         struct page *page;
5769         char *kaddr;
5770         char *ptr = (char *)ptrv;
5771         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
5772         int ret = 0;
5773
5774         if (check_eb_range(eb, start, len))
5775                 return -EINVAL;
5776
5777         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
5778
5779         while (len > 0) {
5780                 page = eb->pages[i];
5781
5782                 cur = min(len, (PAGE_SIZE - offset));
5783
5784                 kaddr = page_address(page);
5785                 ret = memcmp(ptr, kaddr + offset, cur);
5786                 if (ret)
5787                         break;
5788
5789                 ptr += cur;
5790                 len -= cur;
5791                 offset = 0;
5792                 i++;
5793         }
5794         return ret;
5795 }
5796
5797 void write_extent_buffer_chunk_tree_uuid(const struct extent_buffer *eb,
5798                 const void *srcv)
5799 {
5800         char *kaddr;
5801
5802         WARN_ON(!PageUptodate(eb->pages[0]));
5803         kaddr = page_address(eb->pages[0]) + get_eb_offset_in_page(eb, 0);
5804         memcpy(kaddr + offsetof(struct btrfs_header, chunk_tree_uuid), srcv,
5805                         BTRFS_FSID_SIZE);
5806 }
5807
5808 void write_extent_buffer_fsid(const struct extent_buffer *eb, const void *srcv)
5809 {
5810         char *kaddr;
5811
5812         WARN_ON(!PageUptodate(eb->pages[0]));
5813         kaddr = page_address(eb->pages[0]) + get_eb_offset_in_page(eb, 0);
5814         memcpy(kaddr + offsetof(struct btrfs_header, fsid), srcv,
5815                         BTRFS_FSID_SIZE);
5816 }
5817
5818 void write_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *srcv,
5819                          unsigned long start, unsigned long len)
5820 {
5821         size_t cur;
5822         size_t offset;
5823         struct page *page;
5824         char *kaddr;
5825         char *src = (char *)srcv;
5826         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
5827
5828         if (check_eb_range(eb, start, len))
5829                 return;
5830
5831         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
5832
5833         while (len > 0) {
5834                 page = eb->pages[i];
5835                 WARN_ON(!PageUptodate(page));
5836
5837                 cur = min(len, PAGE_SIZE - offset);
5838                 kaddr = page_address(page);
5839                 memcpy(kaddr + offset, src, cur);
5840
5841                 src += cur;
5842                 len -= cur;
5843                 offset = 0;
5844                 i++;
5845         }
5846 }
5847
5848 void memzero_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
5849                 unsigned long len)
5850 {
5851         size_t cur;
5852         size_t offset;
5853         struct page *page;
5854         char *kaddr;
5855         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
5856
5857         if (check_eb_range(eb, start, len))
5858                 return;
5859
5860         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
5861
5862         while (len > 0) {
5863                 page = eb->pages[i];
5864                 WARN_ON(!PageUptodate(page));
5865
5866                 cur = min(len, PAGE_SIZE - offset);
5867                 kaddr = page_address(page);
5868                 memset(kaddr + offset, 0, cur);
5869
5870                 len -= cur;
5871                 offset = 0;
5872                 i++;
5873         }
5874 }
5875
5876 void copy_extent_buffer_full(const struct extent_buffer *dst,
5877                              const struct extent_buffer *src)
5878 {
5879         int i;
5880         int num_pages;
5881
5882         ASSERT(dst->len == src->len);
5883
5884         if (dst->fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE) {
5885                 num_pages = num_extent_pages(dst);
5886                 for (i = 0; i < num_pages; i++)
5887                         copy_page(page_address(dst->pages[i]),
5888                                   page_address(src->pages[i]));
5889         } else {
5890                 size_t src_offset = get_eb_offset_in_page(src, 0);
5891                 size_t dst_offset = get_eb_offset_in_page(dst, 0);
5892
5893                 ASSERT(src->fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE);
5894                 memcpy(page_address(dst->pages[0]) + dst_offset,
5895                        page_address(src->pages[0]) + src_offset,
5896                        src->len);
5897         }
5898 }
5899
5900 void copy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
5901                         const struct extent_buffer *src,
5902                         unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
5903                         unsigned long len)
5904 {
5905         u64 dst_len = dst->len;
5906         size_t cur;
5907         size_t offset;
5908         struct page *page;
5909         char *kaddr;
5910         unsigned long i = get_eb_page_index(dst_offset);
5911
5912         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
5913             check_eb_range(src, src_offset, len))
5914                 return;
5915
5916         WARN_ON(src->len != dst_len);
5917
5918         offset = get_eb_offset_in_page(dst, dst_offset);
5919
5920         while (len > 0) {
5921                 page = dst->pages[i];
5922                 WARN_ON(!PageUptodate(page));
5923
5924                 cur = min(len, (unsigned long)(PAGE_SIZE - offset));
5925
5926                 kaddr = page_address(page);
5927                 read_extent_buffer(src, kaddr + offset, src_offset, cur);
5928
5929                 src_offset += cur;
5930                 len -= cur;
5931                 offset = 0;
5932                 i++;
5933         }
5934 }
5935
5936 /*
5937  * eb_bitmap_offset() - calculate the page and offset of the byte containing the
5938  * given bit number
5939  * @eb: the extent buffer
5940  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
5941  * @nr: bit number
5942  * @page_index: return index of the page in the extent buffer that contains the
5943  * given bit number
5944  * @page_offset: return offset into the page given by page_index
5945  *
5946  * This helper hides the ugliness of finding the byte in an extent buffer which
5947  * contains a given bit.
5948  */
5949 static inline void eb_bitmap_offset(const struct extent_buffer *eb,
5950                                     unsigned long start, unsigned long nr,
5951                                     unsigned long *page_index,
5952                                     size_t *page_offset)
5953 {
5954         size_t byte_offset = BIT_BYTE(nr);
5955         size_t offset;
5956
5957         /*
5958          * The byte we want is the offset of the extent buffer + the offset of
5959          * the bitmap item in the extent buffer + the offset of the byte in the
5960          * bitmap item.
5961          */
5962         offset = start + offset_in_page(eb->start) + byte_offset;
5963
5964         *page_index = offset >> PAGE_SHIFT;
5965         *page_offset = offset_in_page(offset);
5966 }
5967
5968 /**
5969  * extent_buffer_test_bit - determine whether a bit in a bitmap item is set
5970  * @eb: the extent buffer
5971  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
5972  * @nr: bit number to test
5973  */
5974 int extent_buffer_test_bit(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
5975                            unsigned long nr)
5976 {
5977         u8 *kaddr;
5978         struct page *page;
5979         unsigned long i;
5980         size_t offset;
5981
5982         eb_bitmap_offset(eb, start, nr, &i, &offset);
5983         page = eb->pages[i];
5984         WARN_ON(!PageUptodate(page));
5985         kaddr = page_address(page);
5986         return 1U & (kaddr[offset] >> (nr & (BITS_PER_BYTE - 1)));
5987 }
5988
5989 /**
5990  * extent_buffer_bitmap_set - set an area of a bitmap
5991  * @eb: the extent buffer
5992  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
5993  * @pos: bit number of the first bit
5994  * @len: number of bits to set
5995  */
5996 void extent_buffer_bitmap_set(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
5997                               unsigned long pos, unsigned long len)
5998 {
5999         u8 *kaddr;
6000         struct page *page;
6001         unsigned long i;
6002         size_t offset;
6003         const unsigned int size = pos + len;
6004         int bits_to_set = BITS_PER_BYTE - (pos % BITS_PER_BYTE);
6005         u8 mask_to_set = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
6006
6007         eb_bitmap_offset(eb, start, pos, &i, &offset);
6008         page = eb->pages[i];
6009         WARN_ON(!PageUptodate(page));
6010         kaddr = page_address(page);
6011
6012         while (len >= bits_to_set) {
6013                 kaddr[offset] |= mask_to_set;
6014                 len -= bits_to_set;
6015                 bits_to_set = BITS_PER_BYTE;
6016                 mask_to_set = ~0;
6017                 if (++offset >= PAGE_SIZE && len > 0) {
6018                         offset = 0;
6019                         page = eb->pages[++i];
6020                         WARN_ON(!PageUptodate(page));
6021                         kaddr = page_address(page);
6022                 }
6023         }
6024         if (len) {
6025                 mask_to_set &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(size);
6026                 kaddr[offset] |= mask_to_set;
6027         }
6028 }
6029
6030
6031 /**
6032  * extent_buffer_bitmap_clear - clear an area of a bitmap
6033  * @eb: the extent buffer
6034  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
6035  * @pos: bit number of the first bit
6036  * @len: number of bits to clear
6037  */
6038 void extent_buffer_bitmap_clear(const struct extent_buffer *eb,
6039                                 unsigned long start, unsigned long pos,
6040                                 unsigned long len)
6041 {
6042         u8 *kaddr;
6043         struct page *page;
6044         unsigned long i;
6045         size_t offset;
6046         const unsigned int size = pos + len;
6047         int bits_to_clear = BITS_PER_BYTE - (pos % BITS_PER_BYTE);
6048         u8 mask_to_clear = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
6049
6050         eb_bitmap_offset(eb, start, pos, &i, &offset);
6051         page = eb->pages[i];
6052         WARN_ON(!PageUptodate(page));
6053         kaddr = page_address(page);
6054
6055         while (len >= bits_to_clear) {
6056                 kaddr[offset] &= ~mask_to_clear;
6057                 len -= bits_to_clear;
6058                 bits_to_clear = BITS_PER_BYTE;
6059                 mask_to_clear = ~0;
6060                 if (++offset >= PAGE_SIZE && len > 0) {
6061                         offset = 0;
6062                         page = eb->pages[++i];
6063                         WARN_ON(!PageUptodate(page));
6064                         kaddr = page_address(page);
6065                 }
6066         }
6067         if (len) {
6068                 mask_to_clear &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(size);
6069                 kaddr[offset] &= ~mask_to_clear;
6070         }
6071 }
6072
6073 static inline bool areas_overlap(unsigned long src, unsigned long dst, unsigned long len)
6074 {
6075         unsigned long distance = (src > dst) ? src - dst : dst - src;
6076         return distance < len;
6077 }
6078
6079 static void copy_pages(struct page *dst_page, struct page *src_page,
6080                        unsigned long dst_off, unsigned long src_off,
6081                        unsigned long len)
6082 {
6083         char *dst_kaddr = page_address(dst_page);
6084         char *src_kaddr;
6085         int must_memmove = 0;
6086
6087         if (dst_page != src_page) {
6088                 src_kaddr = page_address(src_page);
6089         } else {
6090                 src_kaddr = dst_kaddr;
6091                 if (areas_overlap(src_off, dst_off, len))
6092                         must_memmove = 1;
6093         }
6094
6095         if (must_memmove)
6096                 memmove(dst_kaddr + dst_off, src_kaddr + src_off, len);
6097         else
6098                 memcpy(dst_kaddr + dst_off, src_kaddr + src_off, len);
6099 }
6100
6101 void memcpy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
6102                           unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
6103                           unsigned long len)
6104 {
6105         size_t cur;
6106         size_t dst_off_in_page;
6107         size_t src_off_in_page;
6108         unsigned long dst_i;
6109         unsigned long src_i;
6110
6111         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
6112             check_eb_range(dst, src_offset, len))
6113                 return;
6114
6115         while (len > 0) {
6116                 dst_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, dst_offset);
6117                 src_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, src_offset);
6118
6119                 dst_i = get_eb_page_index(dst_offset);
6120                 src_i = get_eb_page_index(src_offset);
6121
6122                 cur = min(len, (unsigned long)(PAGE_SIZE -
6123                                                src_off_in_page));
6124                 cur = min_t(unsigned long, cur,
6125                         (unsigned long)(PAGE_SIZE - dst_off_in_page));
6126
6127                 copy_pages(dst->pages[dst_i], dst->pages[src_i],
6128                            dst_off_in_page, src_off_in_page, cur);
6129
6130                 src_offset += cur;
6131                 dst_offset += cur;
6132                 len -= cur;
6133         }
6134 }
6135
6136 void memmove_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
6137                            unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
6138                            unsigned long len)
6139 {
6140         size_t cur;
6141         size_t dst_off_in_page;
6142         size_t src_off_in_page;
6143         unsigned long dst_end = dst_offset + len - 1;
6144         unsigned long src_end = src_offset + len - 1;
6145         unsigned long dst_i;
6146         unsigned long src_i;
6147
6148         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
6149             check_eb_range(dst, src_offset, len))
6150                 return;
6151         if (dst_offset < src_offset) {
6152                 memcpy_extent_buffer(dst, dst_offset, src_offset, len);
6153                 return;
6154         }
6155         while (len > 0) {
6156                 dst_i = get_eb_page_index(dst_end);
6157                 src_i = get_eb_page_index(src_end);
6158
6159                 dst_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, dst_end);
6160                 src_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, src_end);
6161
6162                 cur = min_t(unsigned long, len, src_off_in_page + 1);
6163                 cur = min(cur, dst_off_in_page + 1);
6164                 copy_pages(dst->pages[dst_i], dst->pages[src_i],
6165                            dst_off_in_page - cur + 1,
6166                            src_off_in_page - cur + 1, cur);
6167
6168                 dst_end -= cur;
6169                 src_end -= cur;
6170                 len -= cur;
6171         }
6172 }
6173
6174 int try_release_extent_buffer(struct page *page)
6175 {
6176         struct extent_buffer *eb;
6177
6178         /*
6179          * We need to make sure nobody is attaching this page to an eb right
6180          * now.
6181          */
6182         spin_lock(&page->mapping->private_lock);
6183         if (!PagePrivate(page)) {
6184                 spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
6185                 return 1;
6186         }
6187
6188         eb = (struct extent_buffer *)page->private;
6189         BUG_ON(!eb);
6190
6191         /*
6192          * This is a little awful but should be ok, we need to make sure that
6193          * the eb doesn't disappear out from under us while we're looking at
6194          * this page.
6195          */
6196         spin_lock(&eb->refs_lock);
6197         if (atomic_read(&eb->refs) != 1 || extent_buffer_under_io(eb)) {
6198                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
6199                 spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
6200                 return 0;
6201         }
6202         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
6203
6204         /*
6205          * If tree ref isn't set then we know the ref on this eb is a real ref,
6206          * so just return, this page will likely be freed soon anyway.
6207          */
6208         if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags)) {
6209                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
6210                 return 0;
6211         }
6212
6213         return release_extent_buffer(eb);
6214 }
6215
6216 /*
6217  * btrfs_readahead_tree_block - attempt to readahead a child block
6218  * @fs_info:    the fs_info
6219  * @bytenr:     bytenr to read
6220  * @owner_root: objectid of the root that owns this eb
6221  * @gen:        generation for the uptodate check, can be 0
6222  * @level:      level for the eb
6223  *
6224  * Attempt to readahead a tree block at @bytenr.  If @gen is 0 then we do a
6225  * normal uptodate check of the eb, without checking the generation.  If we have
6226  * to read the block we will not block on anything.
6227  */
6228 void btrfs_readahead_tree_block(struct btrfs_fs_info *fs_info,
6229                                 u64 bytenr, u64 owner_root, u64 gen, int level)
6230 {
6231         struct extent_buffer *eb;
6232         int ret;
6233
6234         eb = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr, owner_root, level);
6235         if (IS_ERR(eb))
6236                 return;
6237
6238         if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 1)) {
6239                 free_extent_buffer(eb);
6240                 return;
6241         }
6242
6243         ret = read_extent_buffer_pages(eb, WAIT_NONE, 0);
6244         if (ret < 0)
6245                 free_extent_buffer_stale(eb);
6246         else
6247                 free_extent_buffer(eb);
6248 }
6249
6250 /*
6251  * btrfs_readahead_node_child - readahead a node's child block
6252  * @node:       parent node we're reading from
6253  * @slot:       slot in the parent node for the child we want to read
6254  *
6255  * A helper for btrfs_readahead_tree_block, we simply read the bytenr pointed at
6256  * the slot in the node provided.
6257  */
6258 void btrfs_readahead_node_child(struct extent_buffer *node, int slot)
6259 {
6260         btrfs_readahead_tree_block(node->fs_info,
6261                                    btrfs_node_blockptr(node, slot),
6262                                    btrfs_header_owner(node),
6263                                    btrfs_node_ptr_generation(node, slot),
6264                                    btrfs_header_level(node) - 1);
6265 }