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 <linux/fsverity.h>
  17 #include "misc.h"
  18 #include "extent_io.h"
  19 #include "extent-io-tree.h"
  20 #include "extent_map.h"
  21 #include "ctree.h"
  22 #include "btrfs_inode.h"
  23 #include "volumes.h"
  24 #include "check-integrity.h"
  25 #include "locking.h"
  26 #include "rcu-string.h"
  27 #include "backref.h"
  28 #include "disk-io.h"
  29 #include "subpage.h"
  30 #include "zoned.h"
  31 #include "block-group.h"
  32
  33 static struct kmem_cache *extent_state_cache;
  34 static struct kmem_cache *extent_buffer_cache;
  35 static struct bio_set btrfs_bioset;
  36
  37 static inline bool extent_state_in_tree(const struct extent_state *state)
  38 {
  39         return !RB_EMPTY_NODE(&state->rb_node);
  40 }
  41
  42 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
  43 static LIST_HEAD(states);
  44 static DEFINE_SPINLOCK(leak_lock);
  45
  46 static inline void btrfs_leak_debug_add(spinlock_t *lock,
  47                                         struct list_head *new,
  48                                         struct list_head *head)
  49 {
  50         unsigned long flags;
  51
  52         spin_lock_irqsave(lock, flags);
  53         list_add(new, head);
  54         spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
  55 }
  56
  57 static inline void btrfs_leak_debug_del(spinlock_t *lock,
  58                                         struct list_head *entry)
  59 {
  60         unsigned long flags;
  61
  62         spin_lock_irqsave(lock, flags);
  63         list_del(entry);
  64         spin_unlock_irqrestore(lock, flags);
  65 }
  66
  67 void btrfs_extent_buffer_leak_debug_check(struct btrfs_fs_info *fs_info)
  68 {
  69         struct extent_buffer *eb;
  70         unsigned long flags;
  71
  72         /*
  73          * If we didn't get into open_ctree our allocated_ebs will not be
  74          * initialized, so just skip this.
  75          */
  76         if (!fs_info->allocated_ebs.next)
  77                 return;
  78
  79         spin_lock_irqsave(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
  80         while (!list_empty(&fs_info->allocated_ebs)) {
  81                 eb = list_first_entry(&fs_info->allocated_ebs,
  82                                       struct extent_buffer, leak_list);
  83                 pr_err(
  84         "BTRFS: buffer leak start %llu len %lu refs %d bflags %lu owner %llu\n",
  85                        eb->start, eb->len, atomic_read(&eb->refs), eb->bflags,
  86                        btrfs_header_owner(eb));
  87                 list_del(&eb->leak_list);
  88                 kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
  89         }
  90         spin_unlock_irqrestore(&fs_info->eb_leak_lock, flags);
  91 }
  92
  93 static inline void btrfs_extent_state_leak_debug_check(void)
  94 {
  95         struct extent_state *state;
  96
  97         while (!list_empty(&states)) {
  98                 state = list_entry(states.next, struct extent_state, leak_list);
  99                 pr_err("BTRFS: state leak: start %llu end %llu state %u in tree %d refs %d\n",
 100                        state->start, state->end, state->state,
 101                        extent_state_in_tree(state),
 102                        refcount_read(&state->refs));
 103                 list_del(&state->leak_list);
 104                 kmem_cache_free(extent_state_cache, state);
 105         }
 106 }
 107
 108 #define btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end)             \
 109         __btrfs_debug_check_extent_io_range(__func__, (tree), (start), (end))
 110 static inline void __btrfs_debug_check_extent_io_range(const char *caller,
 111                 struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end)
 112 {
 113         struct inode *inode = tree->private_data;
 114         u64 isize;
 115
 116         if (!inode || !is_data_inode(inode))
 117                 return;
 118
 119         isize = i_size_read(inode);
 120         if (end >= PAGE_SIZE && (end % 2) == 0 && end != isize - 1) {
 121                 btrfs_debug_rl(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
 122                     "%s: ino %llu isize %llu odd range [%llu,%llu]",
 123                         caller, btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), isize, start, end);
 124         }
 125 }
 126 #else
 127 #define btrfs_leak_debug_add(lock, new, head)   do {} while (0)
 128 #define btrfs_leak_debug_del(lock, entry)       do {} while (0)
 129 #define btrfs_extent_state_leak_debug_check()   do {} while (0)
 130 #define btrfs_debug_check_extent_io_range(c, s, e)      do {} while (0)
 131 #endif
 132
 133 struct tree_entry {
 134         u64 start;
 135         u64 end;
 136         struct rb_node rb_node;
 137 };
 138
 139 struct extent_page_data {
 140         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl;
 141         /* tells writepage not to lock the state bits for this range
 142          * it still does the unlocking
 143          */
 144         unsigned int extent_locked:1;
 145
 146         /* tells the submit_bio code to use REQ_SYNC */
 147         unsigned int sync_io:1;
 148 };
 149
 150 static int add_extent_changeset(struct extent_state *state, u32 bits,
 151                                  struct extent_changeset *changeset,
 152                                  int set)
 153 {
 154         int ret;
 155
 156         if (!changeset)
 157                 return 0;
 158         if (set && (state->state & bits) == bits)
 159                 return 0;
 160         if (!set && (state->state & bits) == 0)
 161                 return 0;
 162         changeset->bytes_changed += state->end - state->start + 1;
 163         ret = ulist_add(&changeset->range_changed, state->start, state->end,
 164                         GFP_ATOMIC);
 165         return ret;
 166 }
 167
 168 int __must_check submit_one_bio(struct bio *bio, int mirror_num,
 169                                 unsigned long bio_flags)
 170 {
 171         blk_status_t ret = 0;
 172         struct extent_io_tree *tree = bio->bi_private;
 173
 174         bio->bi_private = NULL;
 175
 176         /* Caller should ensure the bio has at least some range added */
 177         ASSERT(bio->bi_iter.bi_size);
 178         if (is_data_inode(tree->private_data))
 179                 ret = btrfs_submit_data_bio(tree->private_data, bio, mirror_num,
 180                                             bio_flags);
 181         else
 182                 ret = btrfs_submit_metadata_bio(tree->private_data, bio,
 183                                                 mirror_num, bio_flags);
 184
 185         return blk_status_to_errno(ret);
 186 }
 187
 188 /* Cleanup unsubmitted bios */
 189 static void end_write_bio(struct extent_page_data *epd, int ret)
 190 {
 191         struct bio *bio = epd->bio_ctrl.bio;
 192
 193         if (bio) {
 194                 bio->bi_status = errno_to_blk_status(ret);
 195                 bio_endio(bio);
 196                 epd->bio_ctrl.bio = NULL;
 197         }
 198 }
 199
 200 /*
 201  * Submit bio from extent page data via submit_one_bio
 202  *
 203  * Return 0 if everything is OK.
 204  * Return <0 for error.
 205  */
 206 static int __must_check flush_write_bio(struct extent_page_data *epd)
 207 {
 208         int ret = 0;
 209         struct bio *bio = epd->bio_ctrl.bio;
 210
 211         if (bio) {
 212                 ret = submit_one_bio(bio, 0, 0);
 213                 /*
 214                  * Clean up of epd->bio is handled by its endio function.
 215                  * And endio is either triggered by successful bio execution
 216                  * or the error handler of submit bio hook.
 217                  * So at this point, no matter what happened, we don't need
 218                  * to clean up epd->bio.
 219                  */
 220                 epd->bio_ctrl.bio = NULL;
 221         }
 222         return ret;
 223 }
 224
 225 int __init extent_state_cache_init(void)
 226 {
 227         extent_state_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_state",
 228                         sizeof(struct extent_state), 0,
 229                         SLAB_MEM_SPREAD, NULL);
 230         if (!extent_state_cache)
 231                 return -ENOMEM;
 232         return 0;
 233 }
 234
 235 int __init extent_io_init(void)
 236 {
 237         extent_buffer_cache = kmem_cache_create("btrfs_extent_buffer",
 238                         sizeof(struct extent_buffer), 0,
 239                         SLAB_MEM_SPREAD, NULL);
 240         if (!extent_buffer_cache)
 241                 return -ENOMEM;
 242
 243         if (bioset_init(&btrfs_bioset, BIO_POOL_SIZE,
 244                         offsetof(struct btrfs_io_bio, bio),
 245                         BIOSET_NEED_BVECS))
 246                 goto free_buffer_cache;
 247
 248         if (bioset_integrity_create(&btrfs_bioset, BIO_POOL_SIZE))
 249                 goto free_bioset;
 250
 251         return 0;
 252
 253 free_bioset:
 254         bioset_exit(&btrfs_bioset);
 255
 256 free_buffer_cache:
 257         kmem_cache_destroy(extent_buffer_cache);
 258         extent_buffer_cache = NULL;
 259         return -ENOMEM;
 260 }
 261
 262 void __cold extent_state_cache_exit(void)
 263 {
 264         btrfs_extent_state_leak_debug_check();
 265         kmem_cache_destroy(extent_state_cache);
 266 }
 267
 268 void __cold extent_io_exit(void)
 269 {
 270         /*
 271          * Make sure all delayed rcu free are flushed before we
 272          * destroy caches.
 273          */
 274         rcu_barrier();
 275         kmem_cache_destroy(extent_buffer_cache);
 276         bioset_exit(&btrfs_bioset);
 277 }
 278
 279 /*
 280  * For the file_extent_tree, we want to hold the inode lock when we lookup and
 281  * update the disk_i_size, but lockdep will complain because our io_tree we hold
 282  * the tree lock and get the inode lock when setting delalloc.  These two things
 283  * are unrelated, so make a class for the file_extent_tree so we don't get the
 284  * two locking patterns mixed up.
 285  */
 286 static struct lock_class_key file_extent_tree_class;
 287
 288 void extent_io_tree_init(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 289                          struct extent_io_tree *tree, unsigned int owner,
 290                          void *private_data)
 291 {
 292         tree->fs_info = fs_info;
 293         tree->state = RB_ROOT;
 294         tree->dirty_bytes = 0;
 295         spin_lock_init(&tree->lock);
 296         tree->private_data = private_data;
 297         tree->owner = owner;
 298         if (owner == IO_TREE_INODE_FILE_EXTENT)
 299                 lockdep_set_class(&tree->lock, &file_extent_tree_class);
 300 }
 301
 302 void extent_io_tree_release(struct extent_io_tree *tree)
 303 {
 304         spin_lock(&tree->lock);
 305         /*
 306          * Do a single barrier for the waitqueue_active check here, the state
 307          * of the waitqueue should not change once extent_io_tree_release is
 308          * called.
 309          */
 310         smp_mb();
 311         while (!RB_EMPTY_ROOT(&tree->state)) {
 312                 struct rb_node *node;
 313                 struct extent_state *state;
 314
 315                 node = rb_first(&tree->state);
 316                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
 317                 rb_erase(&state->rb_node, &tree->state);
 318                 RB_CLEAR_NODE(&state->rb_node);
 319                 /*
 320                  * btree io trees aren't supposed to have tasks waiting for
 321                  * changes in the flags of extent states ever.
 322                  */
 323                 ASSERT(!waitqueue_active(&state->wq));
 324                 free_extent_state(state);
 325
 326                 cond_resched_lock(&tree->lock);
 327         }
 328         spin_unlock(&tree->lock);
 329 }
 330
 331 static struct extent_state *alloc_extent_state(gfp_t mask)
 332 {
 333         struct extent_state *state;
 334
 335         /*
 336          * The given mask might be not appropriate for the slab allocator,
 337          * drop the unsupported bits
 338          */
 339         mask &= ~(__GFP_DMA32|__GFP_HIGHMEM);
 340         state = kmem_cache_alloc(extent_state_cache, mask);
 341         if (!state)
 342                 return state;
 343         state->state = 0;
 344         state->failrec = NULL;
 345         RB_CLEAR_NODE(&state->rb_node);
 346         btrfs_leak_debug_add(&leak_lock, &state->leak_list, &states);
 347         refcount_set(&state->refs, 1);
 348         init_waitqueue_head(&state->wq);
 349         trace_alloc_extent_state(state, mask, _RET_IP_);
 350         return state;
 351 }
 352
 353 void free_extent_state(struct extent_state *state)
 354 {
 355         if (!state)
 356                 return;
 357         if (refcount_dec_and_test(&state->refs)) {
 358                 WARN_ON(extent_state_in_tree(state));
 359                 btrfs_leak_debug_del(&leak_lock, &state->leak_list);
 360                 trace_free_extent_state(state, _RET_IP_);
 361                 kmem_cache_free(extent_state_cache, state);
 362         }
 363 }
 364
 365 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root,
 366                                    struct rb_node *search_start,
 367                                    u64 offset,
 368                                    struct rb_node *node,
 369                                    struct rb_node ***p_in,
 370                                    struct rb_node **parent_in)
 371 {
 372         struct rb_node **p;
 373         struct rb_node *parent = NULL;
 374         struct tree_entry *entry;
 375
 376         if (p_in && parent_in) {
 377                 p = *p_in;
 378                 parent = *parent_in;
 379                 goto do_insert;
 380         }
 381
 382         p = search_start ? &search_start : &root->rb_node;
 383         while (*p) {
 384                 parent = *p;
 385                 entry = rb_entry(parent, struct tree_entry, rb_node);
 386
 387                 if (offset < entry->start)
 388                         p = &(*p)->rb_left;
 389                 else if (offset > entry->end)
 390                         p = &(*p)->rb_right;
 391                 else
 392                         return parent;
 393         }
 394
 395 do_insert:
 396         rb_link_node(node, parent, p);
 397         rb_insert_color(node, root);
 398         return NULL;
 399 }
 400
 401 /**
 402  * Search @tree for an entry that contains @offset. Such entry would have
 403  * entry->start <= offset && entry->end >= offset.
 404  *
 405  * @tree:       the tree to search
 406  * @offset:     offset that should fall within an entry in @tree
 407  * @next_ret:   pointer to the first entry whose range ends after @offset
 408  * @prev_ret:   pointer to the first entry whose range begins before @offset
 409  * @p_ret:      pointer where new node should be anchored (used when inserting an
 410  *              entry in the tree)
 411  * @parent_ret: points to entry which would have been the parent of the entry,
 412  *               containing @offset
 413  *
 414  * This function returns a pointer to the entry that contains @offset byte
 415  * address. If no such entry exists, then NULL is returned and the other
 416  * pointer arguments to the function are filled, otherwise the found entry is
 417  * returned and other pointers are left untouched.
 418  */
 419 static struct rb_node *__etree_search(struct extent_io_tree *tree, u64 offset,
 420                                       struct rb_node **next_ret,
 421                                       struct rb_node **prev_ret,
 422                                       struct rb_node ***p_ret,
 423                                       struct rb_node **parent_ret)
 424 {
 425         struct rb_root *root = &tree->state;
 426         struct rb_node **n = &root->rb_node;
 427         struct rb_node *prev = NULL;
 428         struct rb_node *orig_prev = NULL;
 429         struct tree_entry *entry;
 430         struct tree_entry *prev_entry = NULL;
 431
 432         while (*n) {
 433                 prev = *n;
 434                 entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
 435                 prev_entry = entry;
 436
 437                 if (offset < entry->start)
 438                         n = &(*n)->rb_left;
 439                 else if (offset > entry->end)
 440                         n = &(*n)->rb_right;
 441                 else
 442                         return *n;
 443         }
 444
 445         if (p_ret)
 446                 *p_ret = n;
 447         if (parent_ret)
 448                 *parent_ret = prev;
 449
 450         if (next_ret) {
 451                 orig_prev = prev;
 452                 while (prev && offset > prev_entry->end) {
 453                         prev = rb_next(prev);
 454                         prev_entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
 455                 }
 456                 *next_ret = prev;
 457                 prev = orig_prev;
 458         }
 459
 460         if (prev_ret) {
 461                 prev_entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
 462                 while (prev && offset < prev_entry->start) {
 463                         prev = rb_prev(prev);
 464                         prev_entry = rb_entry(prev, struct tree_entry, rb_node);
 465                 }
 466                 *prev_ret = prev;
 467         }
 468         return NULL;
 469 }
 470
 471 static inline struct rb_node *
 472 tree_search_for_insert(struct extent_io_tree *tree,
 473                        u64 offset,
 474                        struct rb_node ***p_ret,
 475                        struct rb_node **parent_ret)
 476 {
 477         struct rb_node *next= NULL;
 478         struct rb_node *ret;
 479
 480         ret = __etree_search(tree, offset, &next, NULL, p_ret, parent_ret);
 481         if (!ret)
 482                 return next;
 483         return ret;
 484 }
 485
 486 static inline struct rb_node *tree_search(struct extent_io_tree *tree,
 487                                           u64 offset)
 488 {
 489         return tree_search_for_insert(tree, offset, NULL, NULL);
 490 }
 491
 492 /*
 493  * utility function to look for merge candidates inside a given range.
 494  * Any extents with matching state are merged together into a single
 495  * extent in the tree.  Extents with EXTENT_IO in their state field
 496  * are not merged because the end_io handlers need to be able to do
 497  * operations on them without sleeping (or doing allocations/splits).
 498  *
 499  * This should be called with the tree lock held.
 500  */
 501 static void merge_state(struct extent_io_tree *tree,
 502                         struct extent_state *state)
 503 {
 504         struct extent_state *other;
 505         struct rb_node *other_node;
 506
 507         if (state->state & (EXTENT_LOCKED | EXTENT_BOUNDARY))
 508                 return;
 509
 510         other_node = rb_prev(&state->rb_node);
 511         if (other_node) {
 512                 other = rb_entry(other_node, struct extent_state, rb_node);
 513                 if (other->end == state->start - 1 &&
 514                     other->state == state->state) {
 515                         if (tree->private_data &&
 516                             is_data_inode(tree->private_data))
 517                                 btrfs_merge_delalloc_extent(tree->private_data,
 518                                                             state, other);
 519                         state->start = other->start;
 520                         rb_erase(&other->rb_node, &tree->state);
 521                         RB_CLEAR_NODE(&other->rb_node);
 522                         free_extent_state(other);
 523                 }
 524         }
 525         other_node = rb_next(&state->rb_node);
 526         if (other_node) {
 527                 other = rb_entry(other_node, struct extent_state, rb_node);
 528                 if (other->start == state->end + 1 &&
 529                     other->state == state->state) {
 530                         if (tree->private_data &&
 531                             is_data_inode(tree->private_data))
 532                                 btrfs_merge_delalloc_extent(tree->private_data,
 533                                                             state, other);
 534                         state->end = other->end;
 535                         rb_erase(&other->rb_node, &tree->state);
 536                         RB_CLEAR_NODE(&other->rb_node);
 537                         free_extent_state(other);
 538                 }
 539         }
 540 }
 541
 542 static void set_state_bits(struct extent_io_tree *tree,
 543                            struct extent_state *state, u32 *bits,
 544                            struct extent_changeset *changeset);
 545
 546 /*
 547  * insert an extent_state struct into the tree.  'bits' are set on the
 548  * struct before it is inserted.
 549  *
 550  * This may return -EEXIST if the extent is already there, in which case the
 551  * state struct is freed.
 552  *
 553  * The tree lock is not taken internally.  This is a utility function and
 554  * probably isn't what you want to call (see set/clear_extent_bit).
 555  */
 556 static int insert_state(struct extent_io_tree *tree,
 557                         struct extent_state *state, u64 start, u64 end,
 558                         struct rb_node ***p,
 559                         struct rb_node **parent,
 560                         u32 *bits, struct extent_changeset *changeset)
 561 {
 562         struct rb_node *node;
 563
 564         if (end < start) {
 565                 btrfs_err(tree->fs_info,
 566                         "insert state: end < start %llu %llu", end, start);
 567                 WARN_ON(1);
 568         }
 569         state->start = start;
 570         state->end = end;
 571
 572         set_state_bits(tree, state, bits, changeset);
 573
 574         node = tree_insert(&tree->state, NULL, end, &state->rb_node, p, parent);
 575         if (node) {
 576                 struct extent_state *found;
 577                 found = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
 578                 btrfs_err(tree->fs_info,
 579                        "found node %llu %llu on insert of %llu %llu",
 580                        found->start, found->end, start, end);
 581                 return -EEXIST;
 582         }
 583         merge_state(tree, state);
 584         return 0;
 585 }
 586
 587 /*
 588  * split a given extent state struct in two, inserting the preallocated
 589  * struct 'prealloc' as the newly created second half.  'split' indicates an
 590  * offset inside 'orig' where it should be split.
 591  *
 592  * Before calling,
 593  * the tree has 'orig' at [orig->start, orig->end].  After calling, there
 594  * are two extent state structs in the tree:
 595  * prealloc: [orig->start, split - 1]
 596  * orig: [ split, orig->end ]
 597  *
 598  * The tree locks are not taken by this function. They need to be held
 599  * by the caller.
 600  */
 601 static int split_state(struct extent_io_tree *tree, struct extent_state *orig,
 602                        struct extent_state *prealloc, u64 split)
 603 {
 604         struct rb_node *node;
 605
 606         if (tree->private_data && is_data_inode(tree->private_data))
 607                 btrfs_split_delalloc_extent(tree->private_data, orig, split);
 608
 609         prealloc->start = orig->start;
 610         prealloc->end = split - 1;
 611         prealloc->state = orig->state;
 612         orig->start = split;
 613
 614         node = tree_insert(&tree->state, &orig->rb_node, prealloc->end,
 615                            &prealloc->rb_node, NULL, NULL);
 616         if (node) {
 617                 free_extent_state(prealloc);
 618                 return -EEXIST;
 619         }
 620         return 0;
 621 }
 622
 623 static struct extent_state *next_state(struct extent_state *state)
 624 {
 625         struct rb_node *next = rb_next(&state->rb_node);
 626         if (next)
 627                 return rb_entry(next, struct extent_state, rb_node);
 628         else
 629                 return NULL;
 630 }
 631
 632 /*
 633  * utility function to clear some bits in an extent state struct.
 634  * it will optionally wake up anyone waiting on this state (wake == 1).
 635  *
 636  * If no bits are set on the state struct after clearing things, the
 637  * struct is freed and removed from the tree
 638  */
 639 static struct extent_state *clear_state_bit(struct extent_io_tree *tree,
 640                                             struct extent_state *state,
 641                                             u32 *bits, int wake,
 642                                             struct extent_changeset *changeset)
 643 {
 644         struct extent_state *next;
 645         u32 bits_to_clear = *bits & ~EXTENT_CTLBITS;
 646         int ret;
 647
 648         if ((bits_to_clear & EXTENT_DIRTY) && (state->state & EXTENT_DIRTY)) {
 649                 u64 range = state->end - state->start + 1;
 650                 WARN_ON(range > tree->dirty_bytes);
 651                 tree->dirty_bytes -= range;
 652         }
 653
 654         if (tree->private_data && is_data_inode(tree->private_data))
 655                 btrfs_clear_delalloc_extent(tree->private_data, state, bits);
 656
 657         ret = add_extent_changeset(state, bits_to_clear, changeset, 0);
 658         BUG_ON(ret < 0);
 659         state->state &= ~bits_to_clear;
 660         if (wake)
 661                 wake_up(&state->wq);
 662         if (state->state == 0) {
 663                 next = next_state(state);
 664                 if (extent_state_in_tree(state)) {
 665                         rb_erase(&state->rb_node, &tree->state);
 666                         RB_CLEAR_NODE(&state->rb_node);
 667                         free_extent_state(state);
 668                 } else {
 669                         WARN_ON(1);
 670                 }
 671         } else {
 672                 merge_state(tree, state);
 673                 next = next_state(state);
 674         }
 675         return next;
 676 }
 677
 678 static struct extent_state *
 679 alloc_extent_state_atomic(struct extent_state *prealloc)
 680 {
 681         if (!prealloc)
 682                 prealloc = alloc_extent_state(GFP_ATOMIC);
 683
 684         return prealloc;
 685 }
 686
 687 static void extent_io_tree_panic(struct extent_io_tree *tree, int err)
 688 {
 689         btrfs_panic(tree->fs_info, err,
 690         "locking error: extent tree was modified by another thread while locked");
 691 }
 692
 693 /*
 694  * clear some bits on a range in the tree.  This may require splitting
 695  * or inserting elements in the tree, so the gfp mask is used to
 696  * indicate which allocations or sleeping are allowed.
 697  *
 698  * pass 'wake' == 1 to kick any sleepers, and 'delete' == 1 to remove
 699  * the given range from the tree regardless of state (ie for truncate).
 700  *
 701  * the range [start, end] is inclusive.
 702  *
 703  * This takes the tree lock, and returns 0 on success and < 0 on error.
 704  */
 705 int __clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 706                        u32 bits, int wake, int delete,
 707                        struct extent_state **cached_state,
 708                        gfp_t mask, struct extent_changeset *changeset)
 709 {
 710         struct extent_state *state;
 711         struct extent_state *cached;
 712         struct extent_state *prealloc = NULL;
 713         struct rb_node *node;
 714         u64 last_end;
 715         int err;
 716         int clear = 0;
 717
 718         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
 719         trace_btrfs_clear_extent_bit(tree, start, end - start + 1, bits);
 720
 721         if (bits & EXTENT_DELALLOC)
 722                 bits |= EXTENT_NORESERVE;
 723
 724         if (delete)
 725                 bits |= ~EXTENT_CTLBITS;
 726
 727         if (bits & (EXTENT_LOCKED | EXTENT_BOUNDARY))
 728                 clear = 1;
 729 again:
 730         if (!prealloc && gfpflags_allow_blocking(mask)) {
 731                 /*
 732                  * Don't care for allocation failure here because we might end
 733                  * up not needing the pre-allocated extent state at all, which
 734                  * is the case if we only have in the tree extent states that
 735                  * cover our input range and don't cover too any other range.
 736                  * If we end up needing a new extent state we allocate it later.
 737                  */
 738                 prealloc = alloc_extent_state(mask);
 739         }
 740
 741         spin_lock(&tree->lock);
 742         if (cached_state) {
 743                 cached = *cached_state;
 744
 745                 if (clear) {
 746                         *cached_state = NULL;
 747                         cached_state = NULL;
 748                 }
 749
 750                 if (cached && extent_state_in_tree(cached) &&
 751                     cached->start <= start && cached->end > start) {
 752                         if (clear)
 753                                 refcount_dec(&cached->refs);
 754                         state = cached;
 755                         goto hit_next;
 756                 }
 757                 if (clear)
 758                         free_extent_state(cached);
 759         }
 760         /*
 761          * this search will find the extents that end after
 762          * our range starts
 763          */
 764         node = tree_search(tree, start);
 765         if (!node)
 766                 goto out;
 767         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
 768 hit_next:
 769         if (state->start > end)
 770                 goto out;
 771         WARN_ON(state->end < start);
 772         last_end = state->end;
 773
 774         /* the state doesn't have the wanted bits, go ahead */
 775         if (!(state->state & bits)) {
 776                 state = next_state(state);
 777                 goto next;
 778         }
 779
 780         /*
 781          *     | ---- desired range ---- |
 782          *  | state | or
 783          *  | ------------- state -------------- |
 784          *
 785          * We need to split the extent we found, and may flip
 786          * bits on second half.
 787          *
 788          * If the extent we found extends past our range, we
 789          * just split and search again.  It'll get split again
 790          * the next time though.
 791          *
 792          * If the extent we found is inside our range, we clear
 793          * the desired bit on it.
 794          */
 795
 796         if (state->start < start) {
 797                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
 798                 BUG_ON(!prealloc);
 799                 err = split_state(tree, state, prealloc, start);
 800                 if (err)
 801                         extent_io_tree_panic(tree, err);
 802
 803                 prealloc = NULL;
 804                 if (err)
 805                         goto out;
 806                 if (state->end <= end) {
 807                         state = clear_state_bit(tree, state, &bits, wake,
 808                                                 changeset);
 809                         goto next;
 810                 }
 811                 goto search_again;
 812         }
 813         /*
 814          * | ---- desired range ---- |
 815          *                        | state |
 816          * We need to split the extent, and clear the bit
 817          * on the first half
 818          */
 819         if (state->start <= end && state->end > end) {
 820                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
 821                 BUG_ON(!prealloc);
 822                 err = split_state(tree, state, prealloc, end + 1);
 823                 if (err)
 824                         extent_io_tree_panic(tree, err);
 825
 826                 if (wake)
 827                         wake_up(&state->wq);
 828
 829                 clear_state_bit(tree, prealloc, &bits, wake, changeset);
 830
 831                 prealloc = NULL;
 832                 goto out;
 833         }
 834
 835         state = clear_state_bit(tree, state, &bits, wake, changeset);
 836 next:
 837         if (last_end == (u64)-1)
 838                 goto out;
 839         start = last_end + 1;
 840         if (start <= end && state && !need_resched())
 841                 goto hit_next;
 842
 843 search_again:
 844         if (start > end)
 845                 goto out;
 846         spin_unlock(&tree->lock);
 847         if (gfpflags_allow_blocking(mask))
 848                 cond_resched();
 849         goto again;
 850
 851 out:
 852         spin_unlock(&tree->lock);
 853         if (prealloc)
 854                 free_extent_state(prealloc);
 855
 856         return 0;
 857
 858 }
 859
 860 static void wait_on_state(struct extent_io_tree *tree,
 861                           struct extent_state *state)
 862                 __releases(tree->lock)
 863                 __acquires(tree->lock)
 864 {
 865         DEFINE_WAIT(wait);
 866         prepare_to_wait(&state->wq, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 867         spin_unlock(&tree->lock);
 868         schedule();
 869         spin_lock(&tree->lock);
 870         finish_wait(&state->wq, &wait);
 871 }
 872
 873 /*
 874  * waits for one or more bits to clear on a range in the state tree.
 875  * The range [start, end] is inclusive.
 876  * The tree lock is taken by this function
 877  */
 878 static void wait_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
 879                             u32 bits)
 880 {
 881         struct extent_state *state;
 882         struct rb_node *node;
 883
 884         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
 885
 886         spin_lock(&tree->lock);
 887 again:
 888         while (1) {
 889                 /*
 890                  * this search will find all the extents that end after
 891                  * our range starts
 892                  */
 893                 node = tree_search(tree, start);
 894 process_node:
 895                 if (!node)
 896                         break;
 897
 898                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
 899
 900                 if (state->start > end)
 901                         goto out;
 902
 903                 if (state->state & bits) {
 904                         start = state->start;
 905                         refcount_inc(&state->refs);
 906                         wait_on_state(tree, state);
 907                         free_extent_state(state);
 908                         goto again;
 909                 }
 910                 start = state->end + 1;
 911
 912                 if (start > end)
 913                         break;
 914
 915                 if (!cond_resched_lock(&tree->lock)) {
 916                         node = rb_next(node);
 917                         goto process_node;
 918                 }
 919         }
 920 out:
 921         spin_unlock(&tree->lock);
 922 }
 923
 924 static void set_state_bits(struct extent_io_tree *tree,
 925                            struct extent_state *state,
 926                            u32 *bits, struct extent_changeset *changeset)
 927 {
 928         u32 bits_to_set = *bits & ~EXTENT_CTLBITS;
 929         int ret;
 930
 931         if (tree->private_data && is_data_inode(tree->private_data))
 932                 btrfs_set_delalloc_extent(tree->private_data, state, bits);
 933
 934         if ((bits_to_set & EXTENT_DIRTY) && !(state->state & EXTENT_DIRTY)) {
 935                 u64 range = state->end - state->start + 1;
 936                 tree->dirty_bytes += range;
 937         }
 938         ret = add_extent_changeset(state, bits_to_set, changeset, 1);
 939         BUG_ON(ret < 0);
 940         state->state |= bits_to_set;
 941 }
 942
 943 static void cache_state_if_flags(struct extent_state *state,
 944                                  struct extent_state **cached_ptr,
 945                                  unsigned flags)
 946 {
 947         if (cached_ptr && !(*cached_ptr)) {
 948                 if (!flags || (state->state & flags)) {
 949                         *cached_ptr = state;
 950                         refcount_inc(&state->refs);
 951                 }
 952         }
 953 }
 954
 955 static void cache_state(struct extent_state *state,
 956                         struct extent_state **cached_ptr)
 957 {
 958         return cache_state_if_flags(state, cached_ptr,
 959                                     EXTENT_LOCKED | EXTENT_BOUNDARY);
 960 }
 961
 962 /*
 963  * set some bits on a range in the tree.  This may require allocations or
 964  * sleeping, so the gfp mask is used to indicate what is allowed.
 965  *
 966  * If any of the exclusive bits are set, this will fail with -EEXIST if some
 967  * part of the range already has the desired bits set.  The start of the
 968  * existing range is returned in failed_start in this case.
 969  *
 970  * [start, end] is inclusive This takes the tree lock.
 971  */
 972 int set_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end, u32 bits,
 973                    u32 exclusive_bits, u64 *failed_start,
 974                    struct extent_state **cached_state, gfp_t mask,
 975                    struct extent_changeset *changeset)
 976 {
 977         struct extent_state *state;
 978         struct extent_state *prealloc = NULL;
 979         struct rb_node *node;
 980         struct rb_node **p;
 981         struct rb_node *parent;
 982         int err = 0;
 983         u64 last_start;
 984         u64 last_end;
 985
 986         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
 987         trace_btrfs_set_extent_bit(tree, start, end - start + 1, bits);
 988
 989         if (exclusive_bits)
 990                 ASSERT(failed_start);
 991         else
 992                 ASSERT(failed_start == NULL);
 993 again:
 994         if (!prealloc && gfpflags_allow_blocking(mask)) {
 995                 /*
 996                  * Don't care for allocation failure here because we might end
 997                  * up not needing the pre-allocated extent state at all, which
 998                  * is the case if we only have in the tree extent states that
 999                  * cover our input range and don't cover too any other range.
1000                  * If we end up needing a new extent state we allocate it later.
1001                  */
1002                 prealloc = alloc_extent_state(mask);
1003         }
1004
1005         spin_lock(&tree->lock);
1006         if (cached_state && *cached_state) {
1007                 state = *cached_state;
1008                 if (state->start <= start && state->end > start &&
1009                     extent_state_in_tree(state)) {
1010                         node = &state->rb_node;
1011                         goto hit_next;
1012                 }
1013         }
1014         /*
1015          * this search will find all the extents that end after
1016          * our range starts.
1017          */
1018         node = tree_search_for_insert(tree, start, &p, &parent);
1019         if (!node) {
1020                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1021                 BUG_ON(!prealloc);
1022                 err = insert_state(tree, prealloc, start, end,
1023                                    &p, &parent, &bits, changeset);
1024                 if (err)
1025                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1026
1027                 cache_state(prealloc, cached_state);
1028                 prealloc = NULL;
1029                 goto out;
1030         }
1031         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1032 hit_next:
1033         last_start = state->start;
1034         last_end = state->end;
1035
1036         /*
1037          * | ---- desired range ---- |
1038          * | state |
1039          *
1040          * Just lock what we found and keep going
1041          */
1042         if (state->start == start && state->end <= end) {
1043                 if (state->state & exclusive_bits) {
1044                         *failed_start = state->start;
1045                         err = -EEXIST;
1046                         goto out;
1047                 }
1048
1049                 set_state_bits(tree, state, &bits, changeset);
1050                 cache_state(state, cached_state);
1051                 merge_state(tree, state);
1052                 if (last_end == (u64)-1)
1053                         goto out;
1054                 start = last_end + 1;
1055                 state = next_state(state);
1056                 if (start < end && state && state->start == start &&
1057                     !need_resched())
1058                         goto hit_next;
1059                 goto search_again;
1060         }
1061
1062         /*
1063          *     | ---- desired range ---- |
1064          * | state |
1065          *   or
1066          * | ------------- state -------------- |
1067          *
1068          * We need to split the extent we found, and may flip bits on
1069          * second half.
1070          *
1071          * If the extent we found extends past our
1072          * range, we just split and search again.  It'll get split
1073          * again the next time though.
1074          *
1075          * If the extent we found is inside our range, we set the
1076          * desired bit on it.
1077          */
1078         if (state->start < start) {
1079                 if (state->state & exclusive_bits) {
1080                         *failed_start = start;
1081                         err = -EEXIST;
1082                         goto out;
1083                 }
1084
1085                 /*
1086                  * If this extent already has all the bits we want set, then
1087                  * skip it, not necessary to split it or do anything with it.
1088                  */
1089                 if ((state->state & bits) == bits) {
1090                         start = state->end + 1;
1091                         cache_state(state, cached_state);
1092                         goto search_again;
1093                 }
1094
1095                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1096                 BUG_ON(!prealloc);
1097                 err = split_state(tree, state, prealloc, start);
1098                 if (err)
1099                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1100
1101                 prealloc = NULL;
1102                 if (err)
1103                         goto out;
1104                 if (state->end <= end) {
1105                         set_state_bits(tree, state, &bits, changeset);
1106                         cache_state(state, cached_state);
1107                         merge_state(tree, state);
1108                         if (last_end == (u64)-1)
1109                                 goto out;
1110                         start = last_end + 1;
1111                         state = next_state(state);
1112                         if (start < end && state && state->start == start &&
1113                             !need_resched())
1114                                 goto hit_next;
1115                 }
1116                 goto search_again;
1117         }
1118         /*
1119          * | ---- desired range ---- |
1120          *     | state | or               | state |
1121          *
1122          * There's a hole, we need to insert something in it and
1123          * ignore the extent we found.
1124          */
1125         if (state->start > start) {
1126                 u64 this_end;
1127                 if (end < last_start)
1128                         this_end = end;
1129                 else
1130                         this_end = last_start - 1;
1131
1132                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1133                 BUG_ON(!prealloc);
1134
1135                 /*
1136                  * Avoid to free 'prealloc' if it can be merged with
1137                  * the later extent.
1138                  */
1139                 err = insert_state(tree, prealloc, start, this_end,
1140                                    NULL, NULL, &bits, changeset);
1141                 if (err)
1142                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1143
1144                 cache_state(prealloc, cached_state);
1145                 prealloc = NULL;
1146                 start = this_end + 1;
1147                 goto search_again;
1148         }
1149         /*
1150          * | ---- desired range ---- |
1151          *                        | state |
1152          * We need to split the extent, and set the bit
1153          * on the first half
1154          */
1155         if (state->start <= end && state->end > end) {
1156                 if (state->state & exclusive_bits) {
1157                         *failed_start = start;
1158                         err = -EEXIST;
1159                         goto out;
1160                 }
1161
1162                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1163                 BUG_ON(!prealloc);
1164                 err = split_state(tree, state, prealloc, end + 1);
1165                 if (err)
1166                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1167
1168                 set_state_bits(tree, prealloc, &bits, changeset);
1169                 cache_state(prealloc, cached_state);
1170                 merge_state(tree, prealloc);
1171                 prealloc = NULL;
1172                 goto out;
1173         }
1174
1175 search_again:
1176         if (start > end)
1177                 goto out;
1178         spin_unlock(&tree->lock);
1179         if (gfpflags_allow_blocking(mask))
1180                 cond_resched();
1181         goto again;
1182
1183 out:
1184         spin_unlock(&tree->lock);
1185         if (prealloc)
1186                 free_extent_state(prealloc);
1187
1188         return err;
1189
1190 }
1191
1192 /**
1193  * convert_extent_bit - convert all bits in a given range from one bit to
1194  *                      another
1195  * @tree:       the io tree to search
1196  * @start:      the start offset in bytes
1197  * @end:        the end offset in bytes (inclusive)
1198  * @bits:       the bits to set in this range
1199  * @clear_bits: the bits to clear in this range
1200  * @cached_state:       state that we're going to cache
1201  *
1202  * This will go through and set bits for the given range.  If any states exist
1203  * already in this range they are set with the given bit and cleared of the
1204  * clear_bits.  This is only meant to be used by things that are mergeable, ie
1205  * converting from say DELALLOC to DIRTY.  This is not meant to be used with
1206  * boundary bits like LOCK.
1207  *
1208  * All allocations are done with GFP_NOFS.
1209  */
1210 int convert_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1211                        u32 bits, u32 clear_bits,
1212                        struct extent_state **cached_state)
1213 {
1214         struct extent_state *state;
1215         struct extent_state *prealloc = NULL;
1216         struct rb_node *node;
1217         struct rb_node **p;
1218         struct rb_node *parent;
1219         int err = 0;
1220         u64 last_start;
1221         u64 last_end;
1222         bool first_iteration = true;
1223
1224         btrfs_debug_check_extent_io_range(tree, start, end);
1225         trace_btrfs_convert_extent_bit(tree, start, end - start + 1, bits,
1226                                        clear_bits);
1227
1228 again:
1229         if (!prealloc) {
1230                 /*
1231                  * Best effort, don't worry if extent state allocation fails
1232                  * here for the first iteration. We might have a cached state
1233                  * that matches exactly the target range, in which case no
1234                  * extent state allocations are needed. We'll only know this
1235                  * after locking the tree.
1236                  */
1237                 prealloc = alloc_extent_state(GFP_NOFS);
1238                 if (!prealloc && !first_iteration)
1239                         return -ENOMEM;
1240         }
1241
1242         spin_lock(&tree->lock);
1243         if (cached_state && *cached_state) {
1244                 state = *cached_state;
1245                 if (state->start <= start && state->end > start &&
1246                     extent_state_in_tree(state)) {
1247                         node = &state->rb_node;
1248                         goto hit_next;
1249                 }
1250         }
1251
1252         /*
1253          * this search will find all the extents that end after
1254          * our range starts.
1255          */
1256         node = tree_search_for_insert(tree, start, &p, &parent);
1257         if (!node) {
1258                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1259                 if (!prealloc) {
1260                         err = -ENOMEM;
1261                         goto out;
1262                 }
1263                 err = insert_state(tree, prealloc, start, end,
1264                                    &p, &parent, &bits, NULL);
1265                 if (err)
1266                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1267                 cache_state(prealloc, cached_state);
1268                 prealloc = NULL;
1269                 goto out;
1270         }
1271         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1272 hit_next:
1273         last_start = state->start;
1274         last_end = state->end;
1275
1276         /*
1277          * | ---- desired range ---- |
1278          * | state |
1279          *
1280          * Just lock what we found and keep going
1281          */
1282         if (state->start == start && state->end <= end) {
1283                 set_state_bits(tree, state, &bits, NULL);
1284                 cache_state(state, cached_state);
1285                 state = clear_state_bit(tree, state, &clear_bits, 0, NULL);
1286                 if (last_end == (u64)-1)
1287                         goto out;
1288                 start = last_end + 1;
1289                 if (start < end && state && state->start == start &&
1290                     !need_resched())
1291                         goto hit_next;
1292                 goto search_again;
1293         }
1294
1295         /*
1296          *     | ---- desired range ---- |
1297          * | state |
1298          *   or
1299          * | ------------- state -------------- |
1300          *
1301          * We need to split the extent we found, and may flip bits on
1302          * second half.
1303          *
1304          * If the extent we found extends past our
1305          * range, we just split and search again.  It'll get split
1306          * again the next time though.
1307          *
1308          * If the extent we found is inside our range, we set the
1309          * desired bit on it.
1310          */
1311         if (state->start < start) {
1312                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1313                 if (!prealloc) {
1314                         err = -ENOMEM;
1315                         goto out;
1316                 }
1317                 err = split_state(tree, state, prealloc, start);
1318                 if (err)
1319                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1320                 prealloc = NULL;
1321                 if (err)
1322                         goto out;
1323                 if (state->end <= end) {
1324                         set_state_bits(tree, state, &bits, NULL);
1325                         cache_state(state, cached_state);
1326                         state = clear_state_bit(tree, state, &clear_bits, 0,
1327                                                 NULL);
1328                         if (last_end == (u64)-1)
1329                                 goto out;
1330                         start = last_end + 1;
1331                         if (start < end && state && state->start == start &&
1332                             !need_resched())
1333                                 goto hit_next;
1334                 }
1335                 goto search_again;
1336         }
1337         /*
1338          * | ---- desired range ---- |
1339          *     | state | or               | state |
1340          *
1341          * There's a hole, we need to insert something in it and
1342          * ignore the extent we found.
1343          */
1344         if (state->start > start) {
1345                 u64 this_end;
1346                 if (end < last_start)
1347                         this_end = end;
1348                 else
1349                         this_end = last_start - 1;
1350
1351                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1352                 if (!prealloc) {
1353                         err = -ENOMEM;
1354                         goto out;
1355                 }
1356
1357                 /*
1358                  * Avoid to free 'prealloc' if it can be merged with
1359                  * the later extent.
1360                  */
1361                 err = insert_state(tree, prealloc, start, this_end,
1362                                    NULL, NULL, &bits, NULL);
1363                 if (err)
1364                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1365                 cache_state(prealloc, cached_state);
1366                 prealloc = NULL;
1367                 start = this_end + 1;
1368                 goto search_again;
1369         }
1370         /*
1371          * | ---- desired range ---- |
1372          *                        | state |
1373          * We need to split the extent, and set the bit
1374          * on the first half
1375          */
1376         if (state->start <= end && state->end > end) {
1377                 prealloc = alloc_extent_state_atomic(prealloc);
1378                 if (!prealloc) {
1379                         err = -ENOMEM;
1380                         goto out;
1381                 }
1382
1383                 err = split_state(tree, state, prealloc, end + 1);
1384                 if (err)
1385                         extent_io_tree_panic(tree, err);
1386
1387                 set_state_bits(tree, prealloc, &bits, NULL);
1388                 cache_state(prealloc, cached_state);
1389                 clear_state_bit(tree, prealloc, &clear_bits, 0, NULL);
1390                 prealloc = NULL;
1391                 goto out;
1392         }
1393
1394 search_again:
1395         if (start > end)
1396                 goto out;
1397         spin_unlock(&tree->lock);
1398         cond_resched();
1399         first_iteration = false;
1400         goto again;
1401
1402 out:
1403         spin_unlock(&tree->lock);
1404         if (prealloc)
1405                 free_extent_state(prealloc);
1406
1407         return err;
1408 }
1409
1410 /* wrappers around set/clear extent bit */
1411 int set_record_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1412                            u32 bits, struct extent_changeset *changeset)
1413 {
1414         /*
1415          * We don't support EXTENT_LOCKED yet, as current changeset will
1416          * record any bits changed, so for EXTENT_LOCKED case, it will
1417          * either fail with -EEXIST or changeset will record the whole
1418          * range.
1419          */
1420         BUG_ON(bits & EXTENT_LOCKED);
1421
1422         return set_extent_bit(tree, start, end, bits, 0, NULL, NULL, GFP_NOFS,
1423                               changeset);
1424 }
1425
1426 int set_extent_bits_nowait(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1427                            u32 bits)
1428 {
1429         return set_extent_bit(tree, start, end, bits, 0, NULL, NULL,
1430                               GFP_NOWAIT, NULL);
1431 }
1432
1433 int clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1434                      u32 bits, int wake, int delete,
1435                      struct extent_state **cached)
1436 {
1437         return __clear_extent_bit(tree, start, end, bits, wake, delete,
1438                                   cached, GFP_NOFS, NULL);
1439 }
1440
1441 int clear_record_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1442                 u32 bits, struct extent_changeset *changeset)
1443 {
1444         /*
1445          * Don't support EXTENT_LOCKED case, same reason as
1446          * set_record_extent_bits().
1447          */
1448         BUG_ON(bits & EXTENT_LOCKED);
1449
1450         return __clear_extent_bit(tree, start, end, bits, 0, 0, NULL, GFP_NOFS,
1451                                   changeset);
1452 }
1453
1454 /*
1455  * either insert or lock state struct between start and end use mask to tell
1456  * us if waiting is desired.
1457  */
1458 int lock_extent_bits(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
1459                      struct extent_state **cached_state)
1460 {
1461         int err;
1462         u64 failed_start;
1463
1464         while (1) {
1465                 err = set_extent_bit(tree, start, end, EXTENT_LOCKED,
1466                                      EXTENT_LOCKED, &failed_start,
1467                                      cached_state, GFP_NOFS, NULL);
1468                 if (err == -EEXIST) {
1469                         wait_extent_bit(tree, failed_start, end, EXTENT_LOCKED);
1470                         start = failed_start;
1471                 } else
1472                         break;
1473                 WARN_ON(start > end);
1474         }
1475         return err;
1476 }
1477
1478 int try_lock_extent(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end)
1479 {
1480         int err;
1481         u64 failed_start;
1482
1483         err = set_extent_bit(tree, start, end, EXTENT_LOCKED, EXTENT_LOCKED,
1484                              &failed_start, NULL, GFP_NOFS, NULL);
1485         if (err == -EEXIST) {
1486                 if (failed_start > start)
1487                         clear_extent_bit(tree, start, failed_start - 1,
1488                                          EXTENT_LOCKED, 1, 0, NULL);
1489                 return 0;
1490         }
1491         return 1;
1492 }
1493
1494 void extent_range_clear_dirty_for_io(struct inode *inode, u64 start, u64 end)
1495 {
1496         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
1497         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
1498         struct page *page;
1499
1500         while (index <= end_index) {
1501                 page = find_get_page(inode->i_mapping, index);
1502                 BUG_ON(!page); /* Pages should be in the extent_io_tree */
1503                 clear_page_dirty_for_io(page);
1504                 put_page(page);
1505                 index++;
1506         }
1507 }
1508
1509 void extent_range_redirty_for_io(struct inode *inode, u64 start, u64 end)
1510 {
1511         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
1512         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
1513         struct page *page;
1514
1515         while (index <= end_index) {
1516                 page = find_get_page(inode->i_mapping, index);
1517                 BUG_ON(!page); /* Pages should be in the extent_io_tree */
1518                 __set_page_dirty_nobuffers(page);
1519                 account_page_redirty(page);
1520                 put_page(page);
1521                 index++;
1522         }
1523 }
1524
1525 /* find the first state struct with 'bits' set after 'start', and
1526  * return it.  tree->lock must be held.  NULL will returned if
1527  * nothing was found after 'start'
1528  */
1529 static struct extent_state *
1530 find_first_extent_bit_state(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u32 bits)
1531 {
1532         struct rb_node *node;
1533         struct extent_state *state;
1534
1535         /*
1536          * this search will find all the extents that end after
1537          * our range starts.
1538          */
1539         node = tree_search(tree, start);
1540         if (!node)
1541                 goto out;
1542
1543         while (1) {
1544                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1545                 if (state->end >= start && (state->state & bits))
1546                         return state;
1547
1548                 node = rb_next(node);
1549                 if (!node)
1550                         break;
1551         }
1552 out:
1553         return NULL;
1554 }
1555
1556 /*
1557  * Find the first offset in the io tree with one or more @bits set.
1558  *
1559  * Note: If there are multiple bits set in @bits, any of them will match.
1560  *
1561  * Return 0 if we find something, and update @start_ret and @end_ret.
1562  * Return 1 if we found nothing.
1563  */
1564 int find_first_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
1565                           u64 *start_ret, u64 *end_ret, u32 bits,
1566                           struct extent_state **cached_state)
1567 {
1568         struct extent_state *state;
1569         int ret = 1;
1570
1571         spin_lock(&tree->lock);
1572         if (cached_state && *cached_state) {
1573                 state = *cached_state;
1574                 if (state->end == start - 1 && extent_state_in_tree(state)) {
1575                         while ((state = next_state(state)) != NULL) {
1576                                 if (state->state & bits)
1577                                         goto got_it;
1578                         }
1579                         free_extent_state(*cached_state);
1580                         *cached_state = NULL;
1581                         goto out;
1582                 }
1583                 free_extent_state(*cached_state);
1584                 *cached_state = NULL;
1585         }
1586
1587         state = find_first_extent_bit_state(tree, start, bits);
1588 got_it:
1589         if (state) {
1590                 cache_state_if_flags(state, cached_state, 0);
1591                 *start_ret = state->start;
1592                 *end_ret = state->end;
1593                 ret = 0;
1594         }
1595 out:
1596         spin_unlock(&tree->lock);
1597         return ret;
1598 }
1599
1600 /**
1601  * Find a contiguous area of bits
1602  *
1603  * @tree:      io tree to check
1604  * @start:     offset to start the search from
1605  * @start_ret: the first offset we found with the bits set
1606  * @end_ret:   the final contiguous range of the bits that were set
1607  * @bits:      bits to look for
1608  *
1609  * set_extent_bit and clear_extent_bit can temporarily split contiguous ranges
1610  * to set bits appropriately, and then merge them again.  During this time it
1611  * will drop the tree->lock, so use this helper if you want to find the actual
1612  * contiguous area for given bits.  We will search to the first bit we find, and
1613  * then walk down the tree until we find a non-contiguous area.  The area
1614  * returned will be the full contiguous area with the bits set.
1615  */
1616 int find_contiguous_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
1617                                u64 *start_ret, u64 *end_ret, u32 bits)
1618 {
1619         struct extent_state *state;
1620         int ret = 1;
1621
1622         spin_lock(&tree->lock);
1623         state = find_first_extent_bit_state(tree, start, bits);
1624         if (state) {
1625                 *start_ret = state->start;
1626                 *end_ret = state->end;
1627                 while ((state = next_state(state)) != NULL) {
1628                         if (state->start > (*end_ret + 1))
1629                                 break;
1630                         *end_ret = state->end;
1631                 }
1632                 ret = 0;
1633         }
1634         spin_unlock(&tree->lock);
1635         return ret;
1636 }
1637
1638 /**
1639  * Find the first range that has @bits not set. This range could start before
1640  * @start.
1641  *
1642  * @tree:      the tree to search
1643  * @start:     offset at/after which the found extent should start
1644  * @start_ret: records the beginning of the range
1645  * @end_ret:   records the end of the range (inclusive)
1646  * @bits:      the set of bits which must be unset
1647  *
1648  * Since unallocated range is also considered one which doesn't have the bits
1649  * set it's possible that @end_ret contains -1, this happens in case the range
1650  * spans (last_range_end, end of device]. In this case it's up to the caller to
1651  * trim @end_ret to the appropriate size.
1652  */
1653 void find_first_clear_extent_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
1654                                  u64 *start_ret, u64 *end_ret, u32 bits)
1655 {
1656         struct extent_state *state;
1657         struct rb_node *node, *prev = NULL, *next;
1658
1659         spin_lock(&tree->lock);
1660
1661         /* Find first extent with bits cleared */
1662         while (1) {
1663                 node = __etree_search(tree, start, &next, &prev, NULL, NULL);
1664                 if (!node && !next && !prev) {
1665                         /*
1666                          * Tree is completely empty, send full range and let
1667                          * caller deal with it
1668                          */
1669                         *start_ret = 0;
1670                         *end_ret = -1;
1671                         goto out;
1672                 } else if (!node && !next) {
1673                         /*
1674                          * We are past the last allocated chunk, set start at
1675                          * the end of the last extent.
1676                          */
1677                         state = rb_entry(prev, struct extent_state, rb_node);
1678                         *start_ret = state->end + 1;
1679                         *end_ret = -1;
1680                         goto out;
1681                 } else if (!node) {
1682                         node = next;
1683                 }
1684                 /*
1685                  * At this point 'node' either contains 'start' or start is
1686                  * before 'node'
1687                  */
1688                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1689
1690                 if (in_range(start, state->start, state->end - state->start + 1)) {
1691                         if (state->state & bits) {
1692                                 /*
1693                                  * |--range with bits sets--|
1694                                  *    |
1695                                  *    start
1696                                  */
1697                                 start = state->end + 1;
1698                         } else {
1699                                 /*
1700                                  * 'start' falls within a range that doesn't
1701                                  * have the bits set, so take its start as
1702                                  * the beginning of the desired range
1703                                  *
1704                                  * |--range with bits cleared----|
1705                                  *      |
1706                                  *      start
1707                                  */
1708                                 *start_ret = state->start;
1709                                 break;
1710                         }
1711                 } else {
1712                         /*
1713                          * |---prev range---|---hole/unset---|---node range---|
1714                          *                          |
1715                          *                        start
1716                          *
1717                          *                        or
1718                          *
1719                          * |---hole/unset--||--first node--|
1720                          * 0   |
1721                          *    start
1722                          */
1723                         if (prev) {
1724                                 state = rb_entry(prev, struct extent_state,
1725                                                  rb_node);
1726                                 *start_ret = state->end + 1;
1727                         } else {
1728                                 *start_ret = 0;
1729                         }
1730                         break;
1731                 }
1732         }
1733
1734         /*
1735          * Find the longest stretch from start until an entry which has the
1736          * bits set
1737          */
1738         while (1) {
1739                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1740                 if (state->end >= start && !(state->state & bits)) {
1741                         *end_ret = state->end;
1742                 } else {
1743                         *end_ret = state->start - 1;
1744                         break;
1745                 }
1746
1747                 node = rb_next(node);
1748                 if (!node)
1749                         break;
1750         }
1751 out:
1752         spin_unlock(&tree->lock);
1753 }
1754
1755 /*
1756  * find a contiguous range of bytes in the file marked as delalloc, not
1757  * more than 'max_bytes'.  start and end are used to return the range,
1758  *
1759  * true is returned if we find something, false if nothing was in the tree
1760  */
1761 bool btrfs_find_delalloc_range(struct extent_io_tree *tree, u64 *start,
1762                                u64 *end, u64 max_bytes,
1763                                struct extent_state **cached_state)
1764 {
1765         struct rb_node *node;
1766         struct extent_state *state;
1767         u64 cur_start = *start;
1768         bool found = false;
1769         u64 total_bytes = 0;
1770
1771         spin_lock(&tree->lock);
1772
1773         /*
1774          * this search will find all the extents that end after
1775          * our range starts.
1776          */
1777         node = tree_search(tree, cur_start);
1778         if (!node) {
1779                 *end = (u64)-1;
1780                 goto out;
1781         }
1782
1783         while (1) {
1784                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
1785                 if (found && (state->start != cur_start ||
1786                               (state->state & EXTENT_BOUNDARY))) {
1787                         goto out;
1788                 }
1789                 if (!(state->state & EXTENT_DELALLOC)) {
1790                         if (!found)
1791                                 *end = state->end;
1792                         goto out;
1793                 }
1794                 if (!found) {
1795                         *start = state->start;
1796                         *cached_state = state;
1797                         refcount_inc(&state->refs);
1798                 }
1799                 found = true;
1800                 *end = state->end;
1801                 cur_start = state->end + 1;
1802                 node = rb_next(node);
1803                 total_bytes += state->end - state->start + 1;
1804                 if (total_bytes >= max_bytes)
1805                         break;
1806                 if (!node)
1807                         break;
1808         }
1809 out:
1810         spin_unlock(&tree->lock);
1811         return found;
1812 }
1813
1814 /*
1815  * Process one page for __process_pages_contig().
1816  *
1817  * Return >0 if we hit @page == @locked_page.
1818  * Return 0 if we updated the page status.
1819  * Return -EGAIN if the we need to try again.
1820  * (For PAGE_LOCK case but got dirty page or page not belong to mapping)
1821  */
1822 static int process_one_page(struct btrfs_fs_info *fs_info,
1823                             struct address_space *mapping,
1824                             struct page *page, struct page *locked_page,
1825                             unsigned long page_ops, u64 start, u64 end)
1826 {
1827         u32 len;
1828
1829         ASSERT(end + 1 - start != 0 && end + 1 - start < U32_MAX);
1830         len = end + 1 - start;
1831
1832         if (page_ops & PAGE_SET_ORDERED)
1833                 btrfs_page_clamp_set_ordered(fs_info, page, start, len);
1834         if (page_ops & PAGE_SET_ERROR)
1835                 btrfs_page_clamp_set_error(fs_info, page, start, len);
1836         if (page_ops & PAGE_START_WRITEBACK) {
1837                 btrfs_page_clamp_clear_dirty(fs_info, page, start, len);
1838                 btrfs_page_clamp_set_writeback(fs_info, page, start, len);
1839         }
1840         if (page_ops & PAGE_END_WRITEBACK)
1841                 btrfs_page_clamp_clear_writeback(fs_info, page, start, len);
1842
1843         if (page == locked_page)
1844                 return 1;
1845
1846         if (page_ops & PAGE_LOCK) {
1847                 int ret;
1848
1849                 ret = btrfs_page_start_writer_lock(fs_info, page, start, len);
1850                 if (ret)
1851                         return ret;
1852                 if (!PageDirty(page) || page->mapping != mapping) {
1853                         btrfs_page_end_writer_lock(fs_info, page, start, len);
1854                         return -EAGAIN;
1855                 }
1856         }
1857         if (page_ops & PAGE_UNLOCK)
1858                 btrfs_page_end_writer_lock(fs_info, page, start, len);
1859         return 0;
1860 }
1861
1862 static int __process_pages_contig(struct address_space *mapping,
1863                                   struct page *locked_page,
1864                                   u64 start, u64 end, unsigned long page_ops,
1865                                   u64 *processed_end)
1866 {
1867         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(mapping->host->i_sb);
1868         pgoff_t start_index = start >> PAGE_SHIFT;
1869         pgoff_t end_index = end >> PAGE_SHIFT;
1870         pgoff_t index = start_index;
1871         unsigned long nr_pages = end_index - start_index + 1;
1872         unsigned long pages_processed = 0;
1873         struct page *pages[16];
1874         int err = 0;
1875         int i;
1876
1877         if (page_ops & PAGE_LOCK) {
1878                 ASSERT(page_ops == PAGE_LOCK);
1879                 ASSERT(processed_end && *processed_end == start);
1880         }
1881
1882         if ((page_ops & PAGE_SET_ERROR) && nr_pages > 0)
1883                 mapping_set_error(mapping, -EIO);
1884
1885         while (nr_pages > 0) {
1886                 int found_pages;
1887
1888                 found_pages = find_get_pages_contig(mapping, index,
1889                                      min_t(unsigned long,
1890                                      nr_pages, ARRAY_SIZE(pages)), pages);
1891                 if (found_pages == 0) {
1892                         /*
1893                          * Only if we're going to lock these pages, we can find
1894                          * nothing at @index.
1895                          */
1896                         ASSERT(page_ops & PAGE_LOCK);
1897                         err = -EAGAIN;
1898                         goto out;
1899                 }
1900
1901                 for (i = 0; i < found_pages; i++) {
1902                         int process_ret;
1903
1904                         process_ret = process_one_page(fs_info, mapping,
1905                                         pages[i], locked_page, page_ops,
1906                                         start, end);
1907                         if (process_ret < 0) {
1908                                 for (; i < found_pages; i++)
1909                                         put_page(pages[i]);
1910                                 err = -EAGAIN;
1911                                 goto out;
1912                         }
1913                         put_page(pages[i]);
1914                         pages_processed++;
1915                 }
1916                 nr_pages -= found_pages;
1917                 index += found_pages;
1918                 cond_resched();
1919         }
1920 out:
1921         if (err && processed_end) {
1922                 /*
1923                  * Update @processed_end. I know this is awful since it has
1924                  * two different return value patterns (inclusive vs exclusive).
1925                  *
1926                  * But the exclusive pattern is necessary if @start is 0, or we
1927                  * underflow and check against processed_end won't work as
1928                  * expected.
1929                  */
1930                 if (pages_processed)
1931                         *processed_end = min(end,
1932                         ((u64)(start_index + pages_processed) << PAGE_SHIFT) - 1);
1933                 else
1934                         *processed_end = start;
1935         }
1936         return err;
1937 }
1938
1939 static noinline void __unlock_for_delalloc(struct inode *inode,
1940                                            struct page *locked_page,
1941                                            u64 start, u64 end)
1942 {
1943         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
1944         unsigned long end_index = end >> PAGE_SHIFT;
1945
1946         ASSERT(locked_page);
1947         if (index == locked_page->index && end_index == index)
1948                 return;
1949
1950         __process_pages_contig(inode->i_mapping, locked_page, start, end,
1951                                PAGE_UNLOCK, NULL);
1952 }
1953
1954 static noinline int lock_delalloc_pages(struct inode *inode,
1955                                         struct page *locked_page,
1956                                         u64 delalloc_start,
1957                                         u64 delalloc_end)
1958 {
1959         unsigned long index = delalloc_start >> PAGE_SHIFT;
1960         unsigned long end_index = delalloc_end >> PAGE_SHIFT;
1961         u64 processed_end = delalloc_start;
1962         int ret;
1963
1964         ASSERT(locked_page);
1965         if (index == locked_page->index && index == end_index)
1966                 return 0;
1967
1968         ret = __process_pages_contig(inode->i_mapping, locked_page, delalloc_start,
1969                                      delalloc_end, PAGE_LOCK, &processed_end);
1970         if (ret == -EAGAIN && processed_end > delalloc_start)
1971                 __unlock_for_delalloc(inode, locked_page, delalloc_start,
1972                                       processed_end);
1973         return ret;
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Find and lock a contiguous range of bytes in the file marked as delalloc, no
1978  * more than @max_bytes.  @Start and @end are used to return the range,
1979  *
1980  * Return: true if we find something
1981  *         false if nothing was in the tree
1982  */
1983 EXPORT_FOR_TESTS
1984 noinline_for_stack bool find_lock_delalloc_range(struct inode *inode,
1985                                     struct page *locked_page, u64 *start,
1986                                     u64 *end)
1987 {
1988         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
1989         u64 max_bytes = BTRFS_MAX_EXTENT_SIZE;
1990         u64 delalloc_start;
1991         u64 delalloc_end;
1992         bool found;
1993         struct extent_state *cached_state = NULL;
1994         int ret;
1995         int loops = 0;
1996
1997 again:
1998         /* step one, find a bunch of delalloc bytes starting at start */
1999         delalloc_start = *start;
2000         delalloc_end = 0;
2001         found = btrfs_find_delalloc_range(tree, &delalloc_start, &delalloc_end,
2002                                           max_bytes, &cached_state);
2003         if (!found || delalloc_end <= *start) {
2004                 *start = delalloc_start;
2005                 *end = delalloc_end;
2006                 free_extent_state(cached_state);
2007                 return false;
2008         }
2009
2010         /*
2011          * start comes from the offset of locked_page.  We have to lock
2012          * pages in order, so we can't process delalloc bytes before
2013          * locked_page
2014          */
2015         if (delalloc_start < *start)
2016                 delalloc_start = *start;
2017
2018         /*
2019          * make sure to limit the number of pages we try to lock down
2020          */
2021         if (delalloc_end + 1 - delalloc_start > max_bytes)
2022                 delalloc_end = delalloc_start + max_bytes - 1;
2023
2024         /* step two, lock all the pages after the page that has start */
2025         ret = lock_delalloc_pages(inode, locked_page,
2026                                   delalloc_start, delalloc_end);
2027         ASSERT(!ret || ret == -EAGAIN);
2028         if (ret == -EAGAIN) {
2029                 /* some of the pages are gone, lets avoid looping by
2030                  * shortening the size of the delalloc range we're searching
2031                  */
2032                 free_extent_state(cached_state);
2033                 cached_state = NULL;
2034                 if (!loops) {
2035                         max_bytes = PAGE_SIZE;
2036                         loops = 1;
2037                         goto again;
2038                 } else {
2039                         found = false;
2040                         goto out_failed;
2041                 }
2042         }
2043
2044         /* step three, lock the state bits for the whole range */
2045         lock_extent_bits(tree, delalloc_start, delalloc_end, &cached_state);
2046
2047         /* then test to make sure it is all still delalloc */
2048         ret = test_range_bit(tree, delalloc_start, delalloc_end,
2049                              EXTENT_DELALLOC, 1, cached_state);
2050         if (!ret) {
2051                 unlock_extent_cached(tree, delalloc_start, delalloc_end,
2052                                      &cached_state);
2053                 __unlock_for_delalloc(inode, locked_page,
2054                               delalloc_start, delalloc_end);
2055                 cond_resched();
2056                 goto again;
2057         }
2058         free_extent_state(cached_state);
2059         *start = delalloc_start;
2060         *end = delalloc_end;
2061 out_failed:
2062         return found;
2063 }
2064
2065 void extent_clear_unlock_delalloc(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
2066                                   struct page *locked_page,
2067                                   u32 clear_bits, unsigned long page_ops)
2068 {
2069         clear_extent_bit(&inode->io_tree, start, end, clear_bits, 1, 0, NULL);
2070
2071         __process_pages_contig(inode->vfs_inode.i_mapping, locked_page,
2072                                start, end, page_ops, NULL);
2073 }
2074
2075 /*
2076  * count the number of bytes in the tree that have a given bit(s)
2077  * set.  This can be fairly slow, except for EXTENT_DIRTY which is
2078  * cached.  The total number found is returned.
2079  */
2080 u64 count_range_bits(struct extent_io_tree *tree,
2081                      u64 *start, u64 search_end, u64 max_bytes,
2082                      u32 bits, int contig)
2083 {
2084         struct rb_node *node;
2085         struct extent_state *state;
2086         u64 cur_start = *start;
2087         u64 total_bytes = 0;
2088         u64 last = 0;
2089         int found = 0;
2090
2091         if (WARN_ON(search_end <= cur_start))
2092                 return 0;
2093
2094         spin_lock(&tree->lock);
2095         if (cur_start == 0 && bits == EXTENT_DIRTY) {
2096                 total_bytes = tree->dirty_bytes;
2097                 goto out;
2098         }
2099         /*
2100          * this search will find all the extents that end after
2101          * our range starts.
2102          */
2103         node = tree_search(tree, cur_start);
2104         if (!node)
2105                 goto out;
2106
2107         while (1) {
2108                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2109                 if (state->start > search_end)
2110                         break;
2111                 if (contig && found && state->start > last + 1)
2112                         break;
2113                 if (state->end >= cur_start && (state->state & bits) == bits) {
2114                         total_bytes += min(search_end, state->end) + 1 -
2115                                        max(cur_start, state->start);
2116                         if (total_bytes >= max_bytes)
2117                                 break;
2118                         if (!found) {
2119                                 *start = max(cur_start, state->start);
2120                                 found = 1;
2121                         }
2122                         last = state->end;
2123                 } else if (contig && found) {
2124                         break;
2125                 }
2126                 node = rb_next(node);
2127                 if (!node)
2128                         break;
2129         }
2130 out:
2131         spin_unlock(&tree->lock);
2132         return total_bytes;
2133 }
2134
2135 /*
2136  * set the private field for a given byte offset in the tree.  If there isn't
2137  * an extent_state there already, this does nothing.
2138  */
2139 int set_state_failrec(struct extent_io_tree *tree, u64 start,
2140                       struct io_failure_record *failrec)
2141 {
2142         struct rb_node *node;
2143         struct extent_state *state;
2144         int ret = 0;
2145
2146         spin_lock(&tree->lock);
2147         /*
2148          * this search will find all the extents that end after
2149          * our range starts.
2150          */
2151         node = tree_search(tree, start);
2152         if (!node) {
2153                 ret = -ENOENT;
2154                 goto out;
2155         }
2156         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2157         if (state->start != start) {
2158                 ret = -ENOENT;
2159                 goto out;
2160         }
2161         state->failrec = failrec;
2162 out:
2163         spin_unlock(&tree->lock);
2164         return ret;
2165 }
2166
2167 struct io_failure_record *get_state_failrec(struct extent_io_tree *tree, u64 start)
2168 {
2169         struct rb_node *node;
2170         struct extent_state *state;
2171         struct io_failure_record *failrec;
2172
2173         spin_lock(&tree->lock);
2174         /*
2175          * this search will find all the extents that end after
2176          * our range starts.
2177          */
2178         node = tree_search(tree, start);
2179         if (!node) {
2180                 failrec = ERR_PTR(-ENOENT);
2181                 goto out;
2182         }
2183         state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2184         if (state->start != start) {
2185                 failrec = ERR_PTR(-ENOENT);
2186                 goto out;
2187         }
2188
2189         failrec = state->failrec;
2190 out:
2191         spin_unlock(&tree->lock);
2192         return failrec;
2193 }
2194
2195 /*
2196  * searches a range in the state tree for a given mask.
2197  * If 'filled' == 1, this returns 1 only if every extent in the tree
2198  * has the bits set.  Otherwise, 1 is returned if any bit in the
2199  * range is found set.
2200  */
2201 int test_range_bit(struct extent_io_tree *tree, u64 start, u64 end,
2202                    u32 bits, int filled, struct extent_state *cached)
2203 {
2204         struct extent_state *state = NULL;
2205         struct rb_node *node;
2206         int bitset = 0;
2207
2208         spin_lock(&tree->lock);
2209         if (cached && extent_state_in_tree(cached) && cached->start <= start &&
2210             cached->end > start)
2211                 node = &cached->rb_node;
2212         else
2213                 node = tree_search(tree, start);
2214         while (node && start <= end) {
2215                 state = rb_entry(node, struct extent_state, rb_node);
2216
2217                 if (filled && state->start > start) {
2218                         bitset = 0;
2219                         break;
2220                 }
2221
2222                 if (state->start > end)
2223                         break;
2224
2225                 if (state->state & bits) {
2226                         bitset = 1;
2227                         if (!filled)
2228                                 break;
2229                 } else if (filled) {
2230                         bitset = 0;
2231                         break;
2232                 }
2233
2234                 if (state->end == (u64)-1)
2235                         break;
2236
2237                 start = state->end + 1;
2238                 if (start > end)
2239                         break;
2240                 node = rb_next(node);
2241                 if (!node) {
2242                         if (filled)
2243                                 bitset = 0;
2244                         break;
2245                 }
2246         }
2247         spin_unlock(&tree->lock);
2248         return bitset;
2249 }
2250
2251 int free_io_failure(struct extent_io_tree *failure_tree,
2252                     struct extent_io_tree *io_tree,
2253                     struct io_failure_record *rec)
2254 {
2255         int ret;
2256         int err = 0;
2257
2258         set_state_failrec(failure_tree, rec->start, NULL);
2259         ret = clear_extent_bits(failure_tree, rec->start,
2260                                 rec->start + rec->len - 1,
2261                                 EXTENT_LOCKED | EXTENT_DIRTY);
2262         if (ret)
2263                 err = ret;
2264
2265         ret = clear_extent_bits(io_tree, rec->start,
2266                                 rec->start + rec->len - 1,
2267                                 EXTENT_DAMAGED);
2268         if (ret && !err)
2269                 err = ret;
2270
2271         kfree(rec);
2272         return err;
2273 }
2274
2275 /*
2276  * this bypasses the standard btrfs submit functions deliberately, as
2277  * the standard behavior is to write all copies in a raid setup. here we only
2278  * want to write the one bad copy. so we do the mapping for ourselves and issue
2279  * submit_bio directly.
2280  * to avoid any synchronization issues, wait for the data after writing, which
2281  * actually prevents the read that triggered the error from finishing.
2282  * currently, there can be no more than two copies of every data bit. thus,
2283  * exactly one rewrite is required.
2284  */
2285 int repair_io_failure(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 ino, u64 start,
2286                       u64 length, u64 logical, struct page *page,
2287                       unsigned int pg_offset, int mirror_num)
2288 {
2289         struct bio *bio;
2290         struct btrfs_device *dev;
2291         u64 map_length = 0;
2292         u64 sector;
2293         struct btrfs_bio *bbio = NULL;
2294         int ret;
2295
2296         ASSERT(!(fs_info->sb->s_flags & SB_RDONLY));
2297         BUG_ON(!mirror_num);
2298
2299         if (btrfs_is_zoned(fs_info))
2300                 return btrfs_repair_one_zone(fs_info, logical);
2301
2302         bio = btrfs_io_bio_alloc(1);
2303         bio->bi_iter.bi_size = 0;
2304         map_length = length;
2305
2306         /*
2307          * Avoid races with device replace and make sure our bbio has devices
2308          * associated to its stripes that don't go away while we are doing the
2309          * read repair operation.
2310          */
2311         btrfs_bio_counter_inc_blocked(fs_info);
2312         if (btrfs_is_parity_mirror(fs_info, logical, length)) {
2313                 /*
2314                  * Note that we don't use BTRFS_MAP_WRITE because it's supposed
2315                  * to update all raid stripes, but here we just want to correct
2316                  * bad stripe, thus BTRFS_MAP_READ is abused to only get the bad
2317                  * stripe's dev and sector.
2318                  */
2319                 ret = btrfs_map_block(fs_info, BTRFS_MAP_READ, logical,
2320                                       &map_length, &bbio, 0);
2321                 if (ret) {
2322                         btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2323                         bio_put(bio);
2324                         return -EIO;
2325                 }
2326                 ASSERT(bbio->mirror_num == 1);
2327         } else {
2328                 ret = btrfs_map_block(fs_info, BTRFS_MAP_WRITE, logical,
2329                                       &map_length, &bbio, mirror_num);
2330                 if (ret) {
2331                         btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2332                         bio_put(bio);
2333                         return -EIO;
2334                 }
2335                 BUG_ON(mirror_num != bbio->mirror_num);
2336         }
2337
2338         sector = bbio->stripes[bbio->mirror_num - 1].physical >> 9;
2339         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
2340         dev = bbio->stripes[bbio->mirror_num - 1].dev;
2341         btrfs_put_bbio(bbio);
2342         if (!dev || !dev->bdev ||
2343             !test_bit(BTRFS_DEV_STATE_WRITEABLE, &dev->dev_state)) {
2344                 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2345                 bio_put(bio);
2346                 return -EIO;
2347         }
2348         bio_set_dev(bio, dev->bdev);
2349         bio->bi_opf = REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC;
2350         bio_add_page(bio, page, length, pg_offset);
2351
2352         if (btrfsic_submit_bio_wait(bio)) {
2353                 /* try to remap that extent elsewhere? */
2354                 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2355                 bio_put(bio);
2356                 btrfs_dev_stat_inc_and_print(dev, BTRFS_DEV_STAT_WRITE_ERRS);
2357                 return -EIO;
2358         }
2359
2360         btrfs_info_rl_in_rcu(fs_info,
2361                 "read error corrected: ino %llu off %llu (dev %s sector %llu)",
2362                                   ino, start,
2363                                   rcu_str_deref(dev->name), sector);
2364         btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
2365         bio_put(bio);
2366         return 0;
2367 }
2368
2369 int btrfs_repair_eb_io_failure(const struct extent_buffer *eb, int mirror_num)
2370 {
2371         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
2372         u64 start = eb->start;
2373         int i, num_pages = num_extent_pages(eb);
2374         int ret = 0;
2375
2376         if (sb_rdonly(fs_info->sb))
2377                 return -EROFS;
2378
2379         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
2380                 struct page *p = eb->pages[i];
2381
2382                 ret = repair_io_failure(fs_info, 0, start, PAGE_SIZE, start, p,
2383                                         start - page_offset(p), mirror_num);
2384                 if (ret)
2385                         break;
2386                 start += PAGE_SIZE;
2387         }
2388
2389         return ret;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * each time an IO finishes, we do a fast check in the IO failure tree
2394  * to see if we need to process or clean up an io_failure_record
2395  */
2396 int clean_io_failure(struct btrfs_fs_info *fs_info,
2397                      struct extent_io_tree *failure_tree,
2398                      struct extent_io_tree *io_tree, u64 start,
2399                      struct page *page, u64 ino, unsigned int pg_offset)
2400 {
2401         u64 private;
2402         struct io_failure_record *failrec;
2403         struct extent_state *state;
2404         int num_copies;
2405         int ret;
2406
2407         private = 0;
2408         ret = count_range_bits(failure_tree, &private, (u64)-1, 1,
2409                                EXTENT_DIRTY, 0);
2410         if (!ret)
2411                 return 0;
2412
2413         failrec = get_state_failrec(failure_tree, start);
2414         if (IS_ERR(failrec))
2415                 return 0;
2416
2417         BUG_ON(!failrec->this_mirror);
2418
2419         if (sb_rdonly(fs_info->sb))
2420                 goto out;
2421
2422         spin_lock(&io_tree->lock);
2423         state = find_first_extent_bit_state(io_tree,
2424                                             failrec->start,
2425                                             EXTENT_LOCKED);
2426         spin_unlock(&io_tree->lock);
2427
2428         if (state && state->start <= failrec->start &&
2429             state->end >= failrec->start + failrec->len - 1) {
2430                 num_copies = btrfs_num_copies(fs_info, failrec->logical,
2431                                               failrec->len);
2432                 if (num_copies > 1)  {
2433                         repair_io_failure(fs_info, ino, start, failrec->len,
2434                                           failrec->logical, page, pg_offset,
2435                                           failrec->failed_mirror);
2436                 }
2437         }
2438
2439 out:
2440         free_io_failure(failure_tree, io_tree, failrec);
2441
2442         return 0;
2443 }
2444
2445 /*
2446  * Can be called when
2447  * - hold extent lock
2448  * - under ordered extent
2449  * - the inode is freeing
2450  */
2451 void btrfs_free_io_failure_record(struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end)
2452 {
2453         struct extent_io_tree *failure_tree = &inode->io_failure_tree;
2454         struct io_failure_record *failrec;
2455         struct extent_state *state, *next;
2456
2457         if (RB_EMPTY_ROOT(&failure_tree->state))
2458                 return;
2459
2460         spin_lock(&failure_tree->lock);
2461         state = find_first_extent_bit_state(failure_tree, start, EXTENT_DIRTY);
2462         while (state) {
2463                 if (state->start > end)
2464                         break;
2465
2466                 ASSERT(state->end <= end);
2467
2468                 next = next_state(state);
2469
2470                 failrec = state->failrec;
2471                 free_extent_state(state);
2472                 kfree(failrec);
2473
2474                 state = next;
2475         }
2476         spin_unlock(&failure_tree->lock);
2477 }
2478
2479 static struct io_failure_record *btrfs_get_io_failure_record(struct inode *inode,
2480                                                              u64 start)
2481 {
2482         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2483         struct io_failure_record *failrec;
2484         struct extent_map *em;
2485         struct extent_io_tree *failure_tree = &BTRFS_I(inode)->io_failure_tree;
2486         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
2487         struct extent_map_tree *em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
2488         const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
2489         int ret;
2490         u64 logical;
2491
2492         failrec = get_state_failrec(failure_tree, start);
2493         if (!IS_ERR(failrec)) {
2494                 btrfs_debug(fs_info,
2495         "Get IO Failure Record: (found) logical=%llu, start=%llu, len=%llu",
2496                         failrec->logical, failrec->start, failrec->len);
2497                 /*
2498                  * when data can be on disk more than twice, add to failrec here
2499                  * (e.g. with a list for failed_mirror) to make
2500                  * clean_io_failure() clean all those errors at once.
2501                  */
2502
2503                 return failrec;
2504         }
2505
2506         failrec = kzalloc(sizeof(*failrec), GFP_NOFS);
2507         if (!failrec)
2508                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2509
2510         failrec->start = start;
2511         failrec->len = sectorsize;
2512         failrec->this_mirror = 0;
2513         failrec->bio_flags = 0;
2514
2515         read_lock(&em_tree->lock);
2516         em = lookup_extent_mapping(em_tree, start, failrec->len);
2517         if (!em) {
2518                 read_unlock(&em_tree->lock);
2519                 kfree(failrec);
2520                 return ERR_PTR(-EIO);
2521         }
2522
2523         if (em->start > start || em->start + em->len <= start) {
2524                 free_extent_map(em);
2525                 em = NULL;
2526         }
2527         read_unlock(&em_tree->lock);
2528         if (!em) {
2529                 kfree(failrec);
2530                 return ERR_PTR(-EIO);
2531         }
2532
2533         logical = start - em->start;
2534         logical = em->block_start + logical;
2535         if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags)) {
2536                 logical = em->block_start;
2537                 failrec->bio_flags = EXTENT_BIO_COMPRESSED;
2538                 extent_set_compress_type(&failrec->bio_flags, em->compress_type);
2539         }
2540
2541         btrfs_debug(fs_info,
2542                     "Get IO Failure Record: (new) logical=%llu, start=%llu, len=%llu",
2543                     logical, start, failrec->len);
2544
2545         failrec->logical = logical;
2546         free_extent_map(em);
2547
2548         /* Set the bits in the private failure tree */
2549         ret = set_extent_bits(failure_tree, start, start + sectorsize - 1,
2550                               EXTENT_LOCKED | EXTENT_DIRTY);
2551         if (ret >= 0) {
2552                 ret = set_state_failrec(failure_tree, start, failrec);
2553                 /* Set the bits in the inode's tree */
2554                 ret = set_extent_bits(tree, start, start + sectorsize - 1,
2555                                       EXTENT_DAMAGED);
2556         } else if (ret < 0) {
2557                 kfree(failrec);
2558                 return ERR_PTR(ret);
2559         }
2560
2561         return failrec;
2562 }
2563
2564 static bool btrfs_check_repairable(struct inode *inode,
2565                                    struct io_failure_record *failrec,
2566                                    int failed_mirror)
2567 {
2568         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2569         int num_copies;
2570
2571         num_copies = btrfs_num_copies(fs_info, failrec->logical, failrec->len);
2572         if (num_copies == 1) {
2573                 /*
2574                  * we only have a single copy of the data, so don't bother with
2575                  * all the retry and error correction code that follows. no
2576                  * matter what the error is, it is very likely to persist.
2577                  */
2578                 btrfs_debug(fs_info,
2579                         "Check Repairable: cannot repair, num_copies=%d, next_mirror %d, failed_mirror %d",
2580                         num_copies, failrec->this_mirror, failed_mirror);
2581                 return false;
2582         }
2583
2584         /* The failure record should only contain one sector */
2585         ASSERT(failrec->len == fs_info->sectorsize);
2586
2587         /*
2588          * There are two premises:
2589          * a) deliver good data to the caller
2590          * b) correct the bad sectors on disk
2591          *
2592          * Since we're only doing repair for one sector, we only need to get
2593          * a good copy of the failed sector and if we succeed, we have setup
2594          * everything for repair_io_failure to do the rest for us.
2595          */
2596         failrec->failed_mirror = failed_mirror;
2597         failrec->this_mirror++;
2598         if (failrec->this_mirror == failed_mirror)
2599                 failrec->this_mirror++;
2600
2601         if (failrec->this_mirror > num_copies) {
2602                 btrfs_debug(fs_info,
2603                         "Check Repairable: (fail) num_copies=%d, next_mirror %d, failed_mirror %d",
2604                         num_copies, failrec->this_mirror, failed_mirror);
2605                 return false;
2606         }
2607
2608         return true;
2609 }
2610
2611 int btrfs_repair_one_sector(struct inode *inode,
2612                             struct bio *failed_bio, u32 bio_offset,
2613                             struct page *page, unsigned int pgoff,
2614                             u64 start, int failed_mirror,
2615                             submit_bio_hook_t *submit_bio_hook)
2616 {
2617         struct io_failure_record *failrec;
2618         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2619         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
2620         struct extent_io_tree *failure_tree = &BTRFS_I(inode)->io_failure_tree;
2621         struct btrfs_io_bio *failed_io_bio = btrfs_io_bio(failed_bio);
2622         const int icsum = bio_offset >> fs_info->sectorsize_bits;
2623         struct bio *repair_bio;
2624         struct btrfs_io_bio *repair_io_bio;
2625         blk_status_t status;
2626
2627         btrfs_debug(fs_info,
2628                    "repair read error: read error at %llu", start);
2629
2630         BUG_ON(bio_op(failed_bio) == REQ_OP_WRITE);
2631
2632         failrec = btrfs_get_io_failure_record(inode, start);
2633         if (IS_ERR(failrec))
2634                 return PTR_ERR(failrec);
2635
2636
2637         if (!btrfs_check_repairable(inode, failrec, failed_mirror)) {
2638                 free_io_failure(failure_tree, tree, failrec);
2639                 return -EIO;
2640         }
2641
2642         repair_bio = btrfs_io_bio_alloc(1);
2643         repair_io_bio = btrfs_io_bio(repair_bio);
2644         repair_bio->bi_opf = REQ_OP_READ;
2645         repair_bio->bi_end_io = failed_bio->bi_end_io;
2646         repair_bio->bi_iter.bi_sector = failrec->logical >> 9;
2647         repair_bio->bi_private = failed_bio->bi_private;
2648
2649         if (failed_io_bio->csum) {
2650                 const u32 csum_size = fs_info->csum_size;
2651
2652                 repair_io_bio->csum = repair_io_bio->csum_inline;
2653                 memcpy(repair_io_bio->csum,
2654                        failed_io_bio->csum + csum_size * icsum, csum_size);
2655         }
2656
2657         bio_add_page(repair_bio, page, failrec->len, pgoff);
2658         repair_io_bio->logical = failrec->start;
2659         repair_io_bio->iter = repair_bio->bi_iter;
2660
2661         btrfs_debug(btrfs_sb(inode->i_sb),
2662                     "repair read error: submitting new read to mirror %d",
2663                     failrec->this_mirror);
2664
2665         status = submit_bio_hook(inode, repair_bio, failrec->this_mirror,
2666                                  failrec->bio_flags);
2667         if (status) {
2668                 free_io_failure(failure_tree, tree, failrec);
2669                 bio_put(repair_bio);
2670         }
2671         return blk_status_to_errno(status);
2672 }
2673
2674 static void end_page_read(struct page *page, bool uptodate, u64 start, u32 len)
2675 {
2676         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(page->mapping->host->i_sb);
2677
2678         ASSERT(page_offset(page) <= start &&
2679                start + len <= page_offset(page) + PAGE_SIZE);
2680
2681         if (uptodate) {
2682                 if (fsverity_active(page->mapping->host) &&
2683                     !PageError(page) &&
2684                     !PageUptodate(page) &&
2685                     start < i_size_read(page->mapping->host) &&
2686                     !fsverity_verify_page(page)) {
2687                         btrfs_page_set_error(fs_info, page, start, len);
2688                 } else {
2689                         btrfs_page_set_uptodate(fs_info, page, start, len);
2690                 }
2691         } else {
2692                 btrfs_page_clear_uptodate(fs_info, page, start, len);
2693                 btrfs_page_set_error(fs_info, page, start, len);
2694         }
2695
2696         if (fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE)
2697                 unlock_page(page);
2698         else
2699                 btrfs_subpage_end_reader(fs_info, page, start, len);
2700 }
2701
2702 static blk_status_t submit_read_repair(struct inode *inode,
2703                                       struct bio *failed_bio, u32 bio_offset,
2704                                       struct page *page, unsigned int pgoff,
2705                                       u64 start, u64 end, int failed_mirror,
2706                                       unsigned int error_bitmap,
2707                                       submit_bio_hook_t *submit_bio_hook)
2708 {
2709         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2710         const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
2711         const int nr_bits = (end + 1 - start) >> fs_info->sectorsize_bits;
2712         int error = 0;
2713         int i;
2714
2715         BUG_ON(bio_op(failed_bio) == REQ_OP_WRITE);
2716
2717         /* We're here because we had some read errors or csum mismatch */
2718         ASSERT(error_bitmap);
2719
2720         /*
2721          * We only get called on buffered IO, thus page must be mapped and bio
2722          * must not be cloned.
2723          */
2724         ASSERT(page->mapping && !bio_flagged(failed_bio, BIO_CLONED));
2725
2726         /* Iterate through all the sectors in the range */
2727         for (i = 0; i < nr_bits; i++) {
2728                 const unsigned int offset = i * sectorsize;
2729                 struct extent_state *cached = NULL;
2730                 bool uptodate = false;
2731                 int ret;
2732
2733                 if (!(error_bitmap & (1U << i))) {
2734                         /*
2735                          * This sector has no error, just end the page read
2736                          * and unlock the range.
2737                          */
2738                         uptodate = true;
2739                         goto next;
2740                 }
2741
2742                 ret = btrfs_repair_one_sector(inode, failed_bio,
2743                                 bio_offset + offset,
2744                                 page, pgoff + offset, start + offset,
2745                                 failed_mirror, submit_bio_hook);
2746                 if (!ret) {
2747                         /*
2748                          * We have submitted the read repair, the page release
2749                          * will be handled by the endio function of the
2750                          * submitted repair bio.
2751                          * Thus we don't need to do any thing here.
2752                          */
2753                         continue;
2754                 }
2755                 /*
2756                  * Repair failed, just record the error but still continue.
2757                  * Or the remaining sectors will not be properly unlocked.
2758                  */
2759                 if (!error)
2760                         error = ret;
2761 next:
2762                 end_page_read(page, uptodate, start + offset, sectorsize);
2763                 if (uptodate)
2764                         set_extent_uptodate(&BTRFS_I(inode)->io_tree,
2765                                         start + offset,
2766                                         start + offset + sectorsize - 1,
2767                                         &cached, GFP_ATOMIC);
2768                 unlock_extent_cached_atomic(&BTRFS_I(inode)->io_tree,
2769                                 start + offset,
2770                                 start + offset + sectorsize - 1,
2771                                 &cached);
2772         }
2773         return errno_to_blk_status(error);
2774 }
2775
2776 /* lots and lots of room for performance fixes in the end_bio funcs */
2777
2778 void end_extent_writepage(struct page *page, int err, u64 start, u64 end)
2779 {
2780         struct btrfs_inode *inode;
2781         const bool uptodate = (err == 0);
2782         int ret = 0;
2783
2784         ASSERT(page && page->mapping);
2785         inode = BTRFS_I(page->mapping->host);
2786         btrfs_writepage_endio_finish_ordered(inode, page, start, end, uptodate);
2787
2788         if (!uptodate) {
2789                 const struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
2790                 u32 len;
2791
2792                 ASSERT(end + 1 - start <= U32_MAX);
2793                 len = end + 1 - start;
2794
2795                 btrfs_page_clear_uptodate(fs_info, page, start, len);
2796                 btrfs_page_set_error(fs_info, page, start, len);
2797                 ret = err < 0 ? err : -EIO;
2798                 mapping_set_error(page->mapping, ret);
2799         }
2800 }
2801
2802 /*
2803  * after a writepage IO is done, we need to:
2804  * clear the uptodate bits on error
2805  * clear the writeback bits in the extent tree for this IO
2806  * end_page_writeback if the page has no more pending IO
2807  *
2808  * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
2809  * to have one and only one object corresponding to this IO.
2810  */
2811 static void end_bio_extent_writepage(struct bio *bio)
2812 {
2813         int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
2814         struct bio_vec *bvec;
2815         u64 start;
2816         u64 end;
2817         struct bvec_iter_all iter_all;
2818         bool first_bvec = true;
2819
2820         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
2821         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
2822                 struct page *page = bvec->bv_page;
2823                 struct inode *inode = page->mapping->host;
2824                 struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2825                 const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
2826
2827                 /* Our read/write should always be sector aligned. */
2828                 if (!IS_ALIGNED(bvec->bv_offset, sectorsize))
2829                         btrfs_err(fs_info,
2830                 "partial page write in btrfs with offset %u and length %u",
2831                                   bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
2832                 else if (!IS_ALIGNED(bvec->bv_len, sectorsize))
2833                         btrfs_info(fs_info,
2834                 "incomplete page write with offset %u and length %u",
2835                                    bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
2836
2837                 start = page_offset(page) + bvec->bv_offset;
2838                 end = start + bvec->bv_len - 1;
2839
2840                 if (first_bvec) {
2841                         btrfs_record_physical_zoned(inode, start, bio);
2842                         first_bvec = false;
2843                 }
2844
2845                 end_extent_writepage(page, error, start, end);
2846
2847                 btrfs_page_clear_writeback(fs_info, page, start, bvec->bv_len);
2848         }
2849
2850         bio_put(bio);
2851 }
2852
2853 /*
2854  * Record previously processed extent range
2855  *
2856  * For endio_readpage_release_extent() to handle a full extent range, reducing
2857  * the extent io operations.
2858  */
2859 struct processed_extent {
2860         struct btrfs_inode *inode;
2861         /* Start of the range in @inode */
2862         u64 start;
2863         /* End of the range in @inode */
2864         u64 end;
2865         bool uptodate;
2866 };
2867
2868 /*
2869  * Try to release processed extent range
2870  *
2871  * May not release the extent range right now if the current range is
2872  * contiguous to processed extent.
2873  *
2874  * Will release processed extent when any of @inode, @uptodate, the range is
2875  * no longer contiguous to the processed range.
2876  *
2877  * Passing @inode == NULL will force processed extent to be released.
2878  */
2879 static void endio_readpage_release_extent(struct processed_extent *processed,
2880                               struct btrfs_inode *inode, u64 start, u64 end,
2881                               bool uptodate)
2882 {
2883         struct extent_state *cached = NULL;
2884         struct extent_io_tree *tree;
2885
2886         /* The first extent, initialize @processed */
2887         if (!processed->inode)
2888                 goto update;
2889
2890         /*
2891          * Contiguous to processed extent, just uptodate the end.
2892          *
2893          * Several things to notice:
2894          *
2895          * - bio can be merged as long as on-disk bytenr is contiguous
2896          *   This means we can have page belonging to other inodes, thus need to
2897          *   check if the inode still matches.
2898          * - bvec can contain range beyond current page for multi-page bvec
2899          *   Thus we need to do processed->end + 1 >= start check
2900          */
2901         if (processed->inode == inode && processed->uptodate == uptodate &&
2902             processed->end + 1 >= start && end >= processed->end) {
2903                 processed->end = end;
2904                 return;
2905         }
2906
2907         tree = &processed->inode->io_tree;
2908         /*
2909          * Now we don't have range contiguous to the processed range, release
2910          * the processed range now.
2911          */
2912         if (processed->uptodate && tree->track_uptodate)
2913                 set_extent_uptodate(tree, processed->start, processed->end,
2914                                     &cached, GFP_ATOMIC);
2915         unlock_extent_cached_atomic(tree, processed->start, processed->end,
2916                                     &cached);
2917
2918 update:
2919         /* Update processed to current range */
2920         processed->inode = inode;
2921         processed->start = start;
2922         processed->end = end;
2923         processed->uptodate = uptodate;
2924 }
2925
2926 static void begin_page_read(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page)
2927 {
2928         ASSERT(PageLocked(page));
2929         if (fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE)
2930                 return;
2931
2932         ASSERT(PagePrivate(page));
2933         btrfs_subpage_start_reader(fs_info, page, page_offset(page), PAGE_SIZE);
2934 }
2935
2936 /*
2937  * Find extent buffer for a givne bytenr.
2938  *
2939  * This is for end_bio_extent_readpage(), thus we can't do any unsafe locking
2940  * in endio context.
2941  */
2942 static struct extent_buffer *find_extent_buffer_readpage(
2943                 struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page, u64 bytenr)
2944 {
2945         struct extent_buffer *eb;
2946
2947         /*
2948          * For regular sectorsize, we can use page->private to grab extent
2949          * buffer
2950          */
2951         if (fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE) {
2952                 ASSERT(PagePrivate(page) && page->private);
2953                 return (struct extent_buffer *)page->private;
2954         }
2955
2956         /* For subpage case, we need to lookup buffer radix tree */
2957         rcu_read_lock();
2958         eb = radix_tree_lookup(&fs_info->buffer_radix,
2959                                bytenr >> fs_info->sectorsize_bits);
2960         rcu_read_unlock();
2961         ASSERT(eb);
2962         return eb;
2963 }
2964
2965 /*
2966  * after a readpage IO is done, we need to:
2967  * clear the uptodate bits on error
2968  * set the uptodate bits if things worked
2969  * set the page up to date if all extents in the tree are uptodate
2970  * clear the lock bit in the extent tree
2971  * unlock the page if there are no other extents locked for it
2972  *
2973  * Scheduling is not allowed, so the extent state tree is expected
2974  * to have one and only one object corresponding to this IO.
2975  */
2976 static void end_bio_extent_readpage(struct bio *bio)
2977 {
2978         struct bio_vec *bvec;
2979         struct btrfs_io_bio *io_bio = btrfs_io_bio(bio);
2980         struct extent_io_tree *tree, *failure_tree;
2981         struct processed_extent processed = { 0 };
2982         /*
2983          * The offset to the beginning of a bio, since one bio can never be
2984          * larger than UINT_MAX, u32 here is enough.
2985          */
2986         u32 bio_offset = 0;
2987         int mirror;
2988         int ret;
2989         struct bvec_iter_all iter_all;
2990
2991         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
2992         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
2993                 bool uptodate = !bio->bi_status;
2994                 struct page *page = bvec->bv_page;
2995                 struct inode *inode = page->mapping->host;
2996                 struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
2997                 const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
2998                 unsigned int error_bitmap = (unsigned int)-1;
2999                 u64 start;
3000                 u64 end;
3001                 u32 len;
3002
3003                 btrfs_debug(fs_info,
3004                         "end_bio_extent_readpage: bi_sector=%llu, err=%d, mirror=%u",
3005                         bio->bi_iter.bi_sector, bio->bi_status,
3006                         io_bio->mirror_num);
3007                 tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
3008                 failure_tree = &BTRFS_I(inode)->io_failure_tree;
3009
3010                 /*
3011                  * We always issue full-sector reads, but if some block in a
3012                  * page fails to read, blk_update_request() will advance
3013                  * bv_offset and adjust bv_len to compensate.  Print a warning
3014                  * for unaligned offsets, and an error if they don't add up to
3015                  * a full sector.
3016                  */
3017                 if (!IS_ALIGNED(bvec->bv_offset, sectorsize))
3018                         btrfs_err(fs_info,
3019                 "partial page read in btrfs with offset %u and length %u",
3020                                   bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
3021                 else if (!IS_ALIGNED(bvec->bv_offset + bvec->bv_len,
3022                                      sectorsize))
3023                         btrfs_info(fs_info,
3024                 "incomplete page read with offset %u and length %u",
3025                                    bvec->bv_offset, bvec->bv_len);
3026
3027                 start = page_offset(page) + bvec->bv_offset;
3028                 end = start + bvec->bv_len - 1;
3029                 len = bvec->bv_len;
3030
3031                 mirror = io_bio->mirror_num;
3032                 if (likely(uptodate)) {
3033                         if (is_data_inode(inode)) {
3034                                 error_bitmap = btrfs_verify_data_csum(io_bio,
3035                                                 bio_offset, page, start, end);
3036                                 ret = error_bitmap;
3037                         } else {
3038                                 ret = btrfs_validate_metadata_buffer(io_bio,
3039                                         page, start, end, mirror);
3040                         }
3041                         if (ret)
3042                                 uptodate = false;
3043                         else
3044                                 clean_io_failure(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
3045                                                  failure_tree, tree, start,
3046                                                  page,
3047                                                  btrfs_ino(BTRFS_I(inode)), 0);
3048                 }
3049
3050                 if (likely(uptodate))
3051                         goto readpage_ok;
3052
3053                 if (is_data_inode(inode)) {
3054                         /*
3055                          * btrfs_submit_read_repair() will handle all the good
3056                          * and bad sectors, we just continue to the next bvec.
3057                          */
3058                         submit_read_repair(inode, bio, bio_offset, page,
3059                                            start - page_offset(page), start,
3060                                            end, mirror, error_bitmap,
3061                                            btrfs_submit_data_bio);
3062
3063                         ASSERT(bio_offset + len > bio_offset);
3064                         bio_offset += len;
3065                         continue;
3066                 } else {
3067                         struct extent_buffer *eb;
3068
3069                         eb = find_extent_buffer_readpage(fs_info, page, start);
3070                         set_bit(EXTENT_BUFFER_READ_ERR, &eb->bflags);
3071                         eb->read_mirror = mirror;
3072                         atomic_dec(&eb->io_pages);
3073                         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_READAHEAD,
3074                                                &eb->bflags))
3075                                 btree_readahead_hook(eb, -EIO);
3076                 }
3077 readpage_ok:
3078                 if (likely(uptodate)) {
3079                         loff_t i_size = i_size_read(inode);
3080                         pgoff_t end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
3081
3082                         /*
3083                          * Zero out the remaining part if this range straddles
3084                          * i_size.
3085                          *
3086                          * Here we should only zero the range inside the bvec,
3087                          * not touch anything else.
3088                          *
3089                          * NOTE: i_size is exclusive while end is inclusive.
3090                          */
3091                         if (page->index == end_index && i_size <= end) {
3092                                 u32 zero_start = max(offset_in_page(i_size),
3093                                                      offset_in_page(start));
3094
3095                                 zero_user_segment(page, zero_start,
3096                                                   offset_in_page(end) + 1);
3097                         }
3098                 }
3099                 ASSERT(bio_offset + len > bio_offset);
3100                 bio_offset += len;
3101
3102                 /* Update page status and unlock */
3103                 end_page_read(page, uptodate, start, len);
3104                 endio_readpage_release_extent(&processed, BTRFS_I(inode),
3105                                               start, end, PageUptodate(page));
3106         }
3107         /* Release the last extent */
3108         endio_readpage_release_extent(&processed, NULL, 0, 0, false);
3109         btrfs_io_bio_free_csum(io_bio);
3110         bio_put(bio);
3111 }
3112
3113 /*
3114  * Initialize the members up to but not including 'bio'. Use after allocating a
3115  * new bio by bio_alloc_bioset as it does not initialize the bytes outside of
3116  * 'bio' because use of __GFP_ZERO is not supported.
3117  */
3118 static inline void btrfs_io_bio_init(struct btrfs_io_bio *btrfs_bio)
3119 {
3120         memset(btrfs_bio, 0, offsetof(struct btrfs_io_bio, bio));
3121 }
3122
3123 /*
3124  * The following helpers allocate a bio. As it's backed by a bioset, it'll
3125  * never fail.  We're returning a bio right now but you can call btrfs_io_bio
3126  * for the appropriate container_of magic
3127  */
3128 struct bio *btrfs_bio_alloc(u64 first_byte)
3129 {
3130         struct bio *bio;
3131
3132         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, BIO_MAX_VECS, &btrfs_bioset);
3133         bio->bi_iter.bi_sector = first_byte >> 9;
3134         btrfs_io_bio_init(btrfs_io_bio(bio));
3135         return bio;
3136 }
3137
3138 struct bio *btrfs_bio_clone(struct bio *bio)
3139 {
3140         struct btrfs_io_bio *btrfs_bio;
3141         struct bio *new;
3142
3143         /* Bio allocation backed by a bioset does not fail */
3144         new = bio_clone_fast(bio, GFP_NOFS, &btrfs_bioset);
3145         btrfs_bio = btrfs_io_bio(new);
3146         btrfs_io_bio_init(btrfs_bio);
3147         btrfs_bio->iter = bio->bi_iter;
3148         return new;
3149 }
3150
3151 struct bio *btrfs_io_bio_alloc(unsigned int nr_iovecs)
3152 {
3153         struct bio *bio;
3154
3155         /* Bio allocation backed by a bioset does not fail */
3156         bio = bio_alloc_bioset(GFP_NOFS, nr_iovecs, &btrfs_bioset);
3157         btrfs_io_bio_init(btrfs_io_bio(bio));
3158         return bio;
3159 }
3160
3161 struct bio *btrfs_bio_clone_partial(struct bio *orig, u64 offset, u64 size)
3162 {
3163         struct bio *bio;
3164         struct btrfs_io_bio *btrfs_bio;
3165
3166         ASSERT(offset <= UINT_MAX && size <= UINT_MAX);
3167
3168         /* this will never fail when it's backed by a bioset */
3169         bio = bio_clone_fast(orig, GFP_NOFS, &btrfs_bioset);
3170         ASSERT(bio);
3171
3172         btrfs_bio = btrfs_io_bio(bio);
3173         btrfs_io_bio_init(btrfs_bio);
3174
3175         bio_trim(bio, offset >> 9, size >> 9);
3176         btrfs_bio->iter = bio->bi_iter;
3177         return bio;
3178 }
3179
3180 /**
3181  * Attempt to add a page to bio
3182  *
3183  * @bio:        destination bio
3184  * @page:       page to add to the bio
3185  * @disk_bytenr:  offset of the new bio or to check whether we are adding
3186  *                a contiguous page to the previous one
3187  * @pg_offset:  starting offset in the page
3188  * @size:       portion of page that we want to write
3189  * @prev_bio_flags:  flags of previous bio to see if we can merge the current one
3190  * @bio_flags:  flags of the current bio to see if we can merge them
3191  *
3192  * Attempt to add a page to bio considering stripe alignment etc.
3193  *
3194  * Return >= 0 for the number of bytes added to the bio.
3195  * Can return 0 if the current bio is already at stripe/zone boundary.
3196  * Return <0 for error.
3197  */
3198 static int btrfs_bio_add_page(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
3199                               struct page *page,
3200                               u64 disk_bytenr, unsigned int size,
3201                               unsigned int pg_offset,
3202                               unsigned long bio_flags)
3203 {
3204         struct bio *bio = bio_ctrl->bio;
3205         u32 bio_size = bio->bi_iter.bi_size;
3206         u32 real_size;
3207         const sector_t sector = disk_bytenr >> SECTOR_SHIFT;
3208         bool contig;
3209         int ret;
3210
3211         ASSERT(bio);
3212         /* The limit should be calculated when bio_ctrl->bio is allocated */
3213         ASSERT(bio_ctrl->len_to_oe_boundary && bio_ctrl->len_to_stripe_boundary);
3214         if (bio_ctrl->bio_flags != bio_flags)
3215                 return 0;
3216
3217         if (bio_ctrl->bio_flags & EXTENT_BIO_COMPRESSED)
3218                 contig = bio->bi_iter.bi_sector == sector;
3219         else
3220                 contig = bio_end_sector(bio) == sector;
3221         if (!contig)
3222                 return 0;
3223
3224         real_size = min(bio_ctrl->len_to_oe_boundary,
3225                         bio_ctrl->len_to_stripe_boundary) - bio_size;
3226         real_size = min(real_size, size);
3227
3228         /*
3229          * If real_size is 0, never call bio_add_*_page(), as even size is 0,
3230          * bio will still execute its endio function on the page!
3231          */
3232         if (real_size == 0)
3233                 return 0;
3234
3235         if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
3236                 ret = bio_add_zone_append_page(bio, page, real_size, pg_offset);
3237         else
3238                 ret = bio_add_page(bio, page, real_size, pg_offset);
3239
3240         return ret;
3241 }
3242
3243 static int calc_bio_boundaries(struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
3244                                struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset)
3245 {
3246         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
3247         struct btrfs_io_geometry geom;
3248         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
3249         struct extent_map *em;
3250         u64 logical = (bio_ctrl->bio->bi_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT);
3251         int ret;
3252
3253         /*
3254          * Pages for compressed extent are never submitted to disk directly,
3255          * thus it has no real boundary, just set them to U32_MAX.
3256          *
3257          * The split happens for real compressed bio, which happens in
3258          * btrfs_submit_compressed_read/write().
3259          */
3260         if (bio_ctrl->bio_flags & EXTENT_BIO_COMPRESSED) {
3261                 bio_ctrl->len_to_oe_boundary = U32_MAX;
3262                 bio_ctrl->len_to_stripe_boundary = U32_MAX;
3263                 return 0;
3264         }
3265         em = btrfs_get_chunk_map(fs_info, logical, fs_info->sectorsize);
3266         if (IS_ERR(em))
3267                 return PTR_ERR(em);
3268         ret = btrfs_get_io_geometry(fs_info, em, btrfs_op(bio_ctrl->bio),
3269                                     logical, &geom);
3270         free_extent_map(em);
3271         if (ret < 0) {
3272                 return ret;
3273         }
3274         if (geom.len > U32_MAX)
3275                 bio_ctrl->len_to_stripe_boundary = U32_MAX;
3276         else
3277                 bio_ctrl->len_to_stripe_boundary = (u32)geom.len;
3278
3279         if (!btrfs_is_zoned(fs_info) ||
3280             bio_op(bio_ctrl->bio) != REQ_OP_ZONE_APPEND) {
3281                 bio_ctrl->len_to_oe_boundary = U32_MAX;
3282                 return 0;
3283         }
3284
3285         /* Ordered extent not yet created, so we're good */
3286         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, file_offset);
3287         if (!ordered) {
3288                 bio_ctrl->len_to_oe_boundary = U32_MAX;
3289                 return 0;
3290         }
3291
3292         bio_ctrl->len_to_oe_boundary = min_t(u32, U32_MAX,
3293                 ordered->disk_bytenr + ordered->disk_num_bytes - logical);
3294         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
3295         return 0;
3296 }
3297
3298 static int alloc_new_bio(struct btrfs_inode *inode,
3299                          struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
3300                          struct writeback_control *wbc,
3301                          unsigned int opf,
3302                          bio_end_io_t end_io_func,
3303                          u64 disk_bytenr, u32 offset, u64 file_offset,
3304                          unsigned long bio_flags)
3305 {
3306         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
3307         struct bio *bio;
3308         int ret;
3309
3310         /*
3311          * For compressed page range, its disk_bytenr is always @disk_bytenr
3312          * passed in, no matter if we have added any range into previous bio.
3313          */
3314         if (bio_flags & EXTENT_BIO_COMPRESSED)
3315                 bio = btrfs_bio_alloc(disk_bytenr);
3316         else
3317                 bio = btrfs_bio_alloc(disk_bytenr + offset);
3318         bio_ctrl->bio = bio;
3319         bio_ctrl->bio_flags = bio_flags;
3320         bio->bi_end_io = end_io_func;
3321         bio->bi_private = &inode->io_tree;
3322         bio->bi_write_hint = inode->vfs_inode.i_write_hint;
3323         bio->bi_opf = opf;
3324         ret = calc_bio_boundaries(bio_ctrl, inode, file_offset);
3325         if (ret < 0)
3326                 goto error;
3327         if (wbc) {
3328                 struct block_device *bdev;
3329
3330                 bdev = fs_info->fs_devices->latest_bdev;
3331                 bio_set_dev(bio, bdev);
3332                 wbc_init_bio(wbc, bio);
3333         }
3334         if (btrfs_is_zoned(fs_info) && bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND) {
3335                 struct btrfs_device *device;
3336
3337                 device = btrfs_zoned_get_device(fs_info, disk_bytenr,
3338                                                 fs_info->sectorsize);
3339                 if (IS_ERR(device)) {
3340                         ret = PTR_ERR(device);
3341                         goto error;
3342                 }
3343
3344                 btrfs_io_bio(bio)->device = device;
3345         }
3346         return 0;
3347 error:
3348         bio_ctrl->bio = NULL;
3349         bio->bi_status = errno_to_blk_status(ret);
3350         bio_endio(bio);
3351         return ret;
3352 }
3353
3354 /*
3355  * @opf:        bio REQ_OP_* and REQ_* flags as one value
3356  * @wbc:        optional writeback control for io accounting
3357  * @page:       page to add to the bio
3358  * @disk_bytenr: logical bytenr where the write will be
3359  * @size:       portion of page that we want to write to
3360  * @pg_offset:  offset of the new bio or to check whether we are adding
3361  *              a contiguous page to the previous one
3362  * @bio_ret:    must be valid pointer, newly allocated bio will be stored there
3363  * @end_io_func:     end_io callback for new bio
3364  * @mirror_num:      desired mirror to read/write
3365  * @prev_bio_flags:  flags of previous bio to see if we can merge the current one
3366  * @bio_flags:  flags of the current bio to see if we can merge them
3367  */
3368 static int submit_extent_page(unsigned int opf,
3369                               struct writeback_control *wbc,
3370                               struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
3371                               struct page *page, u64 disk_bytenr,
3372                               size_t size, unsigned long pg_offset,
3373                               bio_end_io_t end_io_func,
3374                               int mirror_num,
3375                               unsigned long bio_flags,
3376                               bool force_bio_submit)
3377 {
3378         int ret = 0;
3379         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(page->mapping->host);
3380         unsigned int cur = pg_offset;
3381
3382         ASSERT(bio_ctrl);
3383
3384         ASSERT(pg_offset < PAGE_SIZE && size <= PAGE_SIZE &&
3385                pg_offset + size <= PAGE_SIZE);
3386         if (force_bio_submit && bio_ctrl->bio) {
3387                 ret = submit_one_bio(bio_ctrl->bio, mirror_num, bio_ctrl->bio_flags);
3388                 bio_ctrl->bio = NULL;
3389                 if (ret < 0)
3390                         return ret;
3391         }
3392
3393         while (cur < pg_offset + size) {
3394                 u32 offset = cur - pg_offset;
3395                 int added;
3396
3397                 /* Allocate new bio if needed */
3398                 if (!bio_ctrl->bio) {
3399                         ret = alloc_new_bio(inode, bio_ctrl, wbc, opf,
3400                                             end_io_func, disk_bytenr, offset,
3401                                             page_offset(page) + cur,
3402                                             bio_flags);
3403                         if (ret < 0)
3404                                 return ret;
3405                 }
3406                 /*
3407                  * We must go through btrfs_bio_add_page() to ensure each
3408                  * page range won't cross various boundaries.
3409                  */
3410                 if (bio_flags & EXTENT_BIO_COMPRESSED)
3411                         added = btrfs_bio_add_page(bio_ctrl, page, disk_bytenr,
3412                                         size - offset, pg_offset + offset,
3413                                         bio_flags);
3414                 else
3415                         added = btrfs_bio_add_page(bio_ctrl, page,
3416                                         disk_bytenr + offset, size - offset,
3417                                         pg_offset + offset, bio_flags);
3418
3419                 /* Metadata page range should never be split */
3420                 if (!is_data_inode(&inode->vfs_inode))
3421                         ASSERT(added == 0 || added == size - offset);
3422
3423                 /* At least we added some page, update the account */
3424                 if (wbc && added)
3425                         wbc_account_cgroup_owner(wbc, page, added);
3426
3427                 /* We have reached boundary, submit right now */
3428                 if (added < size - offset) {
3429                         /* The bio should contain some page(s) */
3430                         ASSERT(bio_ctrl->bio->bi_iter.bi_size);
3431                         ret = submit_one_bio(bio_ctrl->bio, mirror_num,
3432                                         bio_ctrl->bio_flags);
3433                         bio_ctrl->bio = NULL;
3434                         if (ret < 0)
3435                                 return ret;
3436                 }
3437                 cur += added;
3438         }
3439         return 0;
3440 }
3441
3442 static int attach_extent_buffer_page(struct extent_buffer *eb,
3443                                      struct page *page,
3444                                      struct btrfs_subpage *prealloc)
3445 {
3446         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
3447         int ret = 0;
3448
3449         /*
3450          * If the page is mapped to btree inode, we should hold the private
3451          * lock to prevent race.
3452          * For cloned or dummy extent buffers, their pages are not mapped and
3453          * will not race with any other ebs.
3454          */
3455         if (page->mapping)
3456                 lockdep_assert_held(&page->mapping->private_lock);
3457
3458         if (fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE) {
3459                 if (!PagePrivate(page))
3460                         attach_page_private(page, eb);
3461                 else
3462                         WARN_ON(page->private != (unsigned long)eb);
3463                 return 0;
3464         }
3465
3466         /* Already mapped, just free prealloc */
3467         if (PagePrivate(page)) {
3468                 btrfs_free_subpage(prealloc);
3469                 return 0;
3470         }
3471
3472         if (prealloc)
3473                 /* Has preallocated memory for subpage */
3474                 attach_page_private(page, prealloc);
3475         else
3476                 /* Do new allocation to attach subpage */
3477                 ret = btrfs_attach_subpage(fs_info, page,
3478                                            BTRFS_SUBPAGE_METADATA);
3479         return ret;
3480 }
3481
3482 int set_page_extent_mapped(struct page *page)
3483 {
3484         struct btrfs_fs_info *fs_info;
3485
3486         ASSERT(page->mapping);
3487
3488         if (PagePrivate(page))
3489                 return 0;
3490
3491         fs_info = btrfs_sb(page->mapping->host->i_sb);
3492
3493         if (fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE)
3494                 return btrfs_attach_subpage(fs_info, page, BTRFS_SUBPAGE_DATA);
3495
3496         attach_page_private(page, (void *)EXTENT_PAGE_PRIVATE);
3497         return 0;
3498 }
3499
3500 void clear_page_extent_mapped(struct page *page)
3501 {
3502         struct btrfs_fs_info *fs_info;
3503
3504         ASSERT(page->mapping);
3505
3506         if (!PagePrivate(page))
3507                 return;
3508
3509         fs_info = btrfs_sb(page->mapping->host->i_sb);
3510         if (fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE)
3511                 return btrfs_detach_subpage(fs_info, page);
3512
3513         detach_page_private(page);
3514 }
3515
3516 static struct extent_map *
3517 __get_extent_map(struct inode *inode, struct page *page, size_t pg_offset,
3518                  u64 start, u64 len, struct extent_map **em_cached)
3519 {
3520         struct extent_map *em;
3521
3522         if (em_cached && *em_cached) {
3523                 em = *em_cached;
3524                 if (extent_map_in_tree(em) && start >= em->start &&
3525                     start < extent_map_end(em)) {
3526                         refcount_inc(&em->refs);
3527                         return em;
3528                 }
3529
3530                 free_extent_map(em);
3531                 *em_cached = NULL;
3532         }
3533
3534         em = btrfs_get_extent(BTRFS_I(inode), page, pg_offset, start, len);
3535         if (em_cached && !IS_ERR_OR_NULL(em)) {
3536                 BUG_ON(*em_cached);
3537                 refcount_inc(&em->refs);
3538                 *em_cached = em;
3539         }
3540         return em;
3541 }
3542 /*
3543  * basic readpage implementation.  Locked extent state structs are inserted
3544  * into the tree that are removed when the IO is done (by the end_io
3545  * handlers)
3546  * XXX JDM: This needs looking at to ensure proper page locking
3547  * return 0 on success, otherwise return error
3548  */
3549 int btrfs_do_readpage(struct page *page, struct extent_map **em_cached,
3550                       struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
3551                       unsigned int read_flags, u64 *prev_em_start)
3552 {
3553         struct inode *inode = page->mapping->host;
3554         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
3555         u64 start = page_offset(page);
3556         const u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
3557         u64 cur = start;
3558         u64 extent_offset;
3559         u64 last_byte = i_size_read(inode);
3560         u64 block_start;
3561         u64 cur_end;
3562         struct extent_map *em;
3563         int ret = 0;
3564         int nr = 0;
3565         size_t pg_offset = 0;
3566         size_t iosize;
3567         size_t blocksize = inode->i_sb->s_blocksize;
3568         struct extent_io_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
3569
3570         ret = set_page_extent_mapped(page);
3571         if (ret < 0) {
3572                 unlock_extent(tree, start, end);
3573                 btrfs_page_set_error(fs_info, page, start, PAGE_SIZE);
3574                 unlock_page(page);
3575                 goto out;
3576         }
3577
3578         if (!PageUptodate(page)) {
3579                 if (cleancache_get_page(page) == 0) {
3580                         BUG_ON(blocksize != PAGE_SIZE);
3581                         unlock_extent(tree, start, end);
3582                         unlock_page(page);
3583                         goto out;
3584                 }
3585         }
3586
3587         if (page->index == last_byte >> PAGE_SHIFT) {
3588                 size_t zero_offset = offset_in_page(last_byte);
3589
3590                 if (zero_offset) {
3591                         iosize = PAGE_SIZE - zero_offset;
3592                         memzero_page(page, zero_offset, iosize);
3593                         flush_dcache_page(page);
3594                 }
3595         }
3596         begin_page_read(fs_info, page);
3597         while (cur <= end) {
3598                 unsigned long this_bio_flag = 0;
3599                 bool force_bio_submit = false;
3600                 u64 disk_bytenr;
3601
3602                 if (cur >= last_byte) {
3603                         struct extent_state *cached = NULL;
3604
3605                         iosize = PAGE_SIZE - pg_offset;
3606                         memzero_page(page, pg_offset, iosize);
3607                         flush_dcache_page(page);
3608                         set_extent_uptodate(tree, cur, cur + iosize - 1,
3609                                             &cached, GFP_NOFS);
3610                         unlock_extent_cached(tree, cur,
3611                                              cur + iosize - 1, &cached);
3612                         end_page_read(page, true, cur, iosize);
3613                         break;
3614                 }
3615                 em = __get_extent_map(inode, page, pg_offset, cur,
3616                                       end - cur + 1, em_cached);
3617                 if (IS_ERR_OR_NULL(em)) {
3618                         unlock_extent(tree, cur, end);
3619                         end_page_read(page, false, cur, end + 1 - cur);
3620                         break;
3621                 }
3622                 extent_offset = cur - em->start;
3623                 BUG_ON(extent_map_end(em) <= cur);
3624                 BUG_ON(end < cur);
3625
3626                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags)) {
3627                         this_bio_flag |= EXTENT_BIO_COMPRESSED;
3628                         extent_set_compress_type(&this_bio_flag,
3629                                                  em->compress_type);
3630                 }
3631
3632                 iosize = min(extent_map_end(em) - cur, end - cur + 1);
3633                 cur_end = min(extent_map_end(em) - 1, end);
3634                 iosize = ALIGN(iosize, blocksize);
3635                 if (this_bio_flag & EXTENT_BIO_COMPRESSED)
3636                         disk_bytenr = em->block_start;
3637                 else
3638                         disk_bytenr = em->block_start + extent_offset;
3639                 block_start = em->block_start;
3640                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
3641                         block_start = EXTENT_MAP_HOLE;
3642
3643                 /*
3644                  * If we have a file range that points to a compressed extent
3645                  * and it's followed by a consecutive file range that points
3646                  * to the same compressed extent (possibly with a different
3647                  * offset and/or length, so it either points to the whole extent
3648                  * or only part of it), we must make sure we do not submit a
3649                  * single bio to populate the pages for the 2 ranges because
3650                  * this makes the compressed extent read zero out the pages
3651                  * belonging to the 2nd range. Imagine the following scenario:
3652                  *
3653                  *  File layout
3654                  *  [0 - 8K]                     [8K - 24K]
3655                  *    |                               |
3656                  *    |                               |
3657                  * points to extent X,         points to extent X,
3658                  * offset 4K, length of 8K     offset 0, length 16K
3659                  *
3660                  * [extent X, compressed length = 4K uncompressed length = 16K]
3661                  *
3662                  * If the bio to read the compressed extent covers both ranges,
3663                  * it will decompress extent X into the pages belonging to the
3664                  * first range and then it will stop, zeroing out the remaining
3665                  * pages that belong to the other range that points to extent X.
3666                  * So here we make sure we submit 2 bios, one for the first
3667                  * range and another one for the third range. Both will target
3668                  * the same physical extent from disk, but we can't currently
3669                  * make the compressed bio endio callback populate the pages
3670                  * for both ranges because each compressed bio is tightly
3671                  * coupled with a single extent map, and each range can have
3672                  * an extent map with a different offset value relative to the
3673                  * uncompressed data of our extent and different lengths. This
3674                  * is a corner case so we prioritize correctness over
3675                  * non-optimal behavior (submitting 2 bios for the same extent).
3676                  */
3677                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags) &&
3678                     prev_em_start && *prev_em_start != (u64)-1 &&
3679                     *prev_em_start != em->start)
3680                         force_bio_submit = true;
3681
3682                 if (prev_em_start)
3683                         *prev_em_start = em->start;
3684
3685                 free_extent_map(em);
3686                 em = NULL;
3687
3688                 /* we've found a hole, just zero and go on */
3689                 if (block_start == EXTENT_MAP_HOLE) {
3690                         struct extent_state *cached = NULL;
3691
3692                         memzero_page(page, pg_offset, iosize);
3693                         flush_dcache_page(page);
3694
3695                         set_extent_uptodate(tree, cur, cur + iosize - 1,
3696                                             &cached, GFP_NOFS);
3697                         unlock_extent_cached(tree, cur,
3698                                              cur + iosize - 1, &cached);
3699                         end_page_read(page, true, cur, iosize);
3700                         cur = cur + iosize;
3701                         pg_offset += iosize;
3702                         continue;
3703                 }
3704                 /* the get_extent function already copied into the page */
3705                 if (test_range_bit(tree, cur, cur_end,
3706                                    EXTENT_UPTODATE, 1, NULL)) {
3707                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1);
3708                         end_page_read(page, true, cur, iosize);
3709                         cur = cur + iosize;
3710                         pg_offset += iosize;
3711                         continue;
3712                 }
3713                 /* we have an inline extent but it didn't get marked up
3714                  * to date.  Error out
3715                  */
3716                 if (block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
3717                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1);
3718                         end_page_read(page, false, cur, iosize);
3719                         cur = cur + iosize;
3720                         pg_offset += iosize;
3721                         continue;
3722                 }
3723
3724                 ret = submit_extent_page(REQ_OP_READ | read_flags, NULL,
3725                                          bio_ctrl, page, disk_bytenr, iosize,
3726                                          pg_offset,
3727                                          end_bio_extent_readpage, 0,
3728                                          this_bio_flag,
3729                                          force_bio_submit);
3730                 if (!ret) {
3731                         nr++;
3732                 } else {
3733                         unlock_extent(tree, cur, cur + iosize - 1);
3734                         end_page_read(page, false, cur, iosize);
3735                         goto out;
3736                 }
3737                 cur = cur + iosize;
3738                 pg_offset += iosize;
3739         }
3740 out:
3741         return ret;
3742 }
3743
3744 static inline void contiguous_readpages(struct page *pages[], int nr_pages,
3745                                         u64 start, u64 end,
3746                                         struct extent_map **em_cached,
3747                                         struct btrfs_bio_ctrl *bio_ctrl,
3748                                         u64 *prev_em_start)
3749 {
3750         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(pages[0]->mapping->host);
3751         int index;
3752
3753         btrfs_lock_and_flush_ordered_range(inode, start, end, NULL);
3754
3755         for (index = 0; index < nr_pages; index++) {
3756                 btrfs_do_readpage(pages[index], em_cached, bio_ctrl,
3757                                   REQ_RAHEAD, prev_em_start);
3758                 put_page(pages[index]);
3759         }
3760 }
3761
3762 static void update_nr_written(struct writeback_control *wbc,
3763                               unsigned long nr_written)
3764 {
3765         wbc->nr_to_write -= nr_written;
3766 }
3767
3768 /*
3769  * helper for __extent_writepage, doing all of the delayed allocation setup.
3770  *
3771  * This returns 1 if btrfs_run_delalloc_range function did all the work required
3772  * to write the page (copy into inline extent).  In this case the IO has
3773  * been started and the page is already unlocked.
3774  *
3775  * This returns 0 if all went well (page still locked)
3776  * This returns < 0 if there were errors (page still locked)
3777  */
3778 static noinline_for_stack int writepage_delalloc(struct btrfs_inode *inode,
3779                 struct page *page, struct writeback_control *wbc,
3780                 u64 delalloc_start, unsigned long *nr_written)
3781 {
3782         u64 page_end = delalloc_start + PAGE_SIZE - 1;
3783         bool found;
3784         u64 delalloc_to_write = 0;
3785         u64 delalloc_end = 0;
3786         int ret;
3787         int page_started = 0;
3788
3789
3790         while (delalloc_end < page_end) {
3791                 found = find_lock_delalloc_range(&inode->vfs_inode, page,
3792                                                &delalloc_start,
3793                                                &delalloc_end);
3794                 if (!found) {
3795                         delalloc_start = delalloc_end + 1;
3796                         continue;
3797                 }
3798                 ret = btrfs_run_delalloc_range(inode, page, delalloc_start,
3799                                 delalloc_end, &page_started, nr_written, wbc);
3800                 if (ret) {
3801                         btrfs_page_set_error(inode->root->fs_info, page,
3802                                              page_offset(page), PAGE_SIZE);
3803                         return ret;
3804                 }
3805                 /*
3806                  * delalloc_end is already one less than the total length, so
3807                  * we don't subtract one from PAGE_SIZE
3808                  */
3809                 delalloc_to_write += (delalloc_end - delalloc_start +
3810                                       PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
3811                 delalloc_start = delalloc_end + 1;
3812         }
3813         if (wbc->nr_to_write < delalloc_to_write) {
3814                 int thresh = 8192;
3815
3816                 if (delalloc_to_write < thresh * 2)
3817                         thresh = delalloc_to_write;
3818                 wbc->nr_to_write = min_t(u64, delalloc_to_write,
3819                                          thresh);
3820         }
3821
3822         /* did the fill delalloc function already unlock and start
3823          * the IO?
3824          */
3825         if (page_started) {
3826                 /*
3827                  * we've unlocked the page, so we can't update
3828                  * the mapping's writeback index, just update
3829                  * nr_to_write.
3830                  */
3831                 wbc->nr_to_write -= *nr_written;
3832                 return 1;
3833         }
3834
3835         return 0;
3836 }
3837
3838 /*
3839  * Find the first byte we need to write.
3840  *
3841  * For subpage, one page can contain several sectors, and
3842  * __extent_writepage_io() will just grab all extent maps in the page
3843  * range and try to submit all non-inline/non-compressed extents.
3844  *
3845  * This is a big problem for subpage, we shouldn't re-submit already written
3846  * data at all.
3847  * This function will lookup subpage dirty bit to find which range we really
3848  * need to submit.
3849  *
3850  * Return the next dirty range in [@start, @end).
3851  * If no dirty range is found, @start will be page_offset(page) + PAGE_SIZE.
3852  */
3853 static void find_next_dirty_byte(struct btrfs_fs_info *fs_info,
3854                                  struct page *page, u64 *start, u64 *end)
3855 {
3856         struct btrfs_subpage *subpage = (struct btrfs_subpage *)page->private;
3857         u64 orig_start = *start;
3858         /* Declare as unsigned long so we can use bitmap ops */
3859         unsigned long dirty_bitmap;
3860         unsigned long flags;
3861         int nbits = (orig_start - page_offset(page)) >> fs_info->sectorsize_bits;
3862         int range_start_bit = nbits;
3863         int range_end_bit;
3864
3865         /*
3866          * For regular sector size == page size case, since one page only
3867          * contains one sector, we return the page offset directly.
3868          */
3869         if (fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE) {
3870                 *start = page_offset(page);
3871                 *end = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
3872                 return;
3873         }
3874
3875         /* We should have the page locked, but just in case */
3876         spin_lock_irqsave(&subpage->lock, flags);
3877         dirty_bitmap = subpage->dirty_bitmap;
3878         spin_unlock_irqrestore(&subpage->lock, flags);
3879
3880         bitmap_next_set_region(&dirty_bitmap, &range_start_bit, &range_end_bit,
3881                                BTRFS_SUBPAGE_BITMAP_SIZE);
3882         *start = page_offset(page) + range_start_bit * fs_info->sectorsize;
3883         *end = page_offset(page) + range_end_bit * fs_info->sectorsize;
3884 }
3885
3886 /*
3887  * helper for __extent_writepage.  This calls the writepage start hooks,
3888  * and does the loop to map the page into extents and bios.
3889  *
3890  * We return 1 if the IO is started and the page is unlocked,
3891  * 0 if all went well (page still locked)
3892  * < 0 if there were errors (page still locked)
3893  */
3894 static noinline_for_stack int __extent_writepage_io(struct btrfs_inode *inode,
3895                                  struct page *page,
3896                                  struct writeback_control *wbc,
3897                                  struct extent_page_data *epd,
3898                                  loff_t i_size,
3899                                  unsigned long nr_written,
3900                                  int *nr_ret)
3901 {
3902         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
3903         u64 cur = page_offset(page);
3904         u64 end = cur + PAGE_SIZE - 1;
3905         u64 extent_offset;
3906         u64 block_start;
3907         struct extent_map *em;
3908         int ret = 0;
3909         int nr = 0;
3910         u32 opf = REQ_OP_WRITE;
3911         const unsigned int write_flags = wbc_to_write_flags(wbc);
3912         bool compressed;
3913
3914         ret = btrfs_writepage_cow_fixup(page);
3915         if (ret) {
3916                 /* Fixup worker will requeue */
3917                 redirty_page_for_writepage(wbc, page);
3918                 update_nr_written(wbc, nr_written);
3919                 unlock_page(page);
3920                 return 1;
3921         }
3922
3923         /*
3924          * we don't want to touch the inode after unlocking the page,
3925          * so we update the mapping writeback index now
3926          */
3927         update_nr_written(wbc, nr_written + 1);
3928
3929         while (cur <= end) {
3930                 u64 disk_bytenr;
3931                 u64 em_end;
3932                 u64 dirty_range_start = cur;
3933                 u64 dirty_range_end;
3934                 u32 iosize;
3935
3936                 if (cur >= i_size) {
3937                         btrfs_writepage_endio_finish_ordered(inode, page, cur,
3938                                                              end, true);
3939                         /*
3940                          * This range is beyond i_size, thus we don't need to
3941                          * bother writing back.
3942                          * But we still need to clear the dirty subpage bit, or
3943                          * the next time the page gets dirtied, we will try to
3944                          * writeback the sectors with subpage dirty bits,
3945                          * causing writeback without ordered extent.
3946                          */
3947                         btrfs_page_clear_dirty(fs_info, page, cur, end + 1 - cur);
3948                         break;
3949                 }
3950
3951                 find_next_dirty_byte(fs_info, page, &dirty_range_start,
3952                                      &dirty_range_end);
3953                 if (cur < dirty_range_start) {
3954                         cur = dirty_range_start;
3955                         continue;
3956                 }
3957
3958                 em = btrfs_get_extent(inode, NULL, 0, cur, end - cur + 1);
3959                 if (IS_ERR_OR_NULL(em)) {
3960                         btrfs_page_set_error(fs_info, page, cur, end - cur + 1);
3961                         ret = PTR_ERR_OR_ZERO(em);
3962                         break;
3963                 }
3964
3965                 extent_offset = cur - em->start;
3966                 em_end = extent_map_end(em);
3967                 ASSERT(cur <= em_end);
3968                 ASSERT(cur < end);
3969                 ASSERT(IS_ALIGNED(em->start, fs_info->sectorsize));
3970                 ASSERT(IS_ALIGNED(em->len, fs_info->sectorsize));
3971                 block_start = em->block_start;
3972                 compressed = test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags);
3973                 disk_bytenr = em->block_start + extent_offset;
3974
3975                 /*
3976                  * Note that em_end from extent_map_end() and dirty_range_end from
3977                  * find_next_dirty_byte() are all exclusive
3978                  */
3979                 iosize = min(min(em_end, end + 1), dirty_range_end) - cur;
3980
3981                 if (btrfs_use_zone_append(inode, em->block_start))
3982                         opf = REQ_OP_ZONE_APPEND;
3983
3984                 free_extent_map(em);
3985                 em = NULL;
3986
3987                 /*
3988                  * compressed and inline extents are written through other
3989                  * paths in the FS
3990                  */
3991                 if (compressed || block_start == EXTENT_MAP_HOLE ||
3992                     block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
3993                         if (compressed)
3994                                 nr++;
3995                         else
3996                                 btrfs_writepage_endio_finish_ordered(inode,
3997                                                 page, cur, cur + iosize - 1, true);
3998                         btrfs_page_clear_dirty(fs_info, page, cur, iosize);
3999                         cur += iosize;
4000                         continue;
4001                 }
4002
4003                 btrfs_set_range_writeback(inode, cur, cur + iosize - 1);
4004                 if (!PageWriteback(page)) {
4005                         btrfs_err(inode->root->fs_info,
4006                                    "page %lu not writeback, cur %llu end %llu",
4007                                page->index, cur, end);
4008                 }
4009
4010                 /*
4011                  * Although the PageDirty bit is cleared before entering this
4012                  * function, subpage dirty bit is not cleared.
4013                  * So clear subpage dirty bit here so next time we won't submit
4014                  * page for range already written to disk.
4015                  */
4016                 btrfs_page_clear_dirty(fs_info, page, cur, iosize);
4017
4018                 ret = submit_extent_page(opf | write_flags, wbc,
4019                                          &epd->bio_ctrl, page,
4020                                          disk_bytenr, iosize,
4021                                          cur - page_offset(page),
4022                                          end_bio_extent_writepage,
4023                                          0, 0, false);
4024                 if (ret) {
4025                         btrfs_page_set_error(fs_info, page, cur, iosize);
4026                         if (PageWriteback(page))
4027                                 btrfs_page_clear_writeback(fs_info, page, cur,
4028                                                            iosize);
4029                 }
4030
4031                 cur += iosize;
4032                 nr++;
4033         }
4034         /*
4035          * If we finish without problem, we should not only clear page dirty,
4036          * but also empty subpage dirty bits
4037          */
4038         if (!ret)
4039                 btrfs_page_assert_not_dirty(fs_info, page);
4040         *nr_ret = nr;
4041         return ret;
4042 }
4043
4044 /*
4045  * the writepage semantics are similar to regular writepage.  extent
4046  * records are inserted to lock ranges in the tree, and as dirty areas
4047  * are found, they are marked writeback.  Then the lock bits are removed
4048  * and the end_io handler clears the writeback ranges
4049  *
4050  * Return 0 if everything goes well.
4051  * Return <0 for error.
4052  */
4053 static int __extent_writepage(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
4054                               struct extent_page_data *epd)
4055 {
4056         struct inode *inode = page->mapping->host;
4057         u64 start = page_offset(page);
4058         u64 page_end = start + PAGE_SIZE - 1;
4059         int ret;
4060         int nr = 0;
4061         size_t pg_offset;
4062         loff_t i_size = i_size_read(inode);
4063         unsigned long end_index = i_size >> PAGE_SHIFT;
4064         unsigned long nr_written = 0;
4065
4066         trace___extent_writepage(page, inode, wbc);
4067
4068         WARN_ON(!PageLocked(page));
4069
4070         btrfs_page_clear_error(btrfs_sb(inode->i_sb), page,
4071                                page_offset(page), PAGE_SIZE);
4072
4073         pg_offset = offset_in_page(i_size);
4074         if (page->index > end_index ||
4075            (page->index == end_index && !pg_offset)) {
4076                 page->mapping->a_ops->invalidatepage(page, 0, PAGE_SIZE);
4077                 unlock_page(page);
4078                 return 0;
4079         }
4080
4081         if (page->index == end_index) {
4082                 memzero_page(page, pg_offset, PAGE_SIZE - pg_offset);
4083                 flush_dcache_page(page);
4084         }
4085
4086         ret = set_page_extent_mapped(page);
4087         if (ret < 0) {
4088                 SetPageError(page);
4089                 goto done;
4090         }
4091
4092         if (!epd->extent_locked) {
4093                 ret = writepage_delalloc(BTRFS_I(inode), page, wbc, start,
4094                                          &nr_written);
4095                 if (ret == 1)
4096                         return 0;
4097                 if (ret)
4098                         goto done;
4099         }
4100
4101         ret = __extent_writepage_io(BTRFS_I(inode), page, wbc, epd, i_size,
4102                                     nr_written, &nr);
4103         if (ret == 1)
4104                 return 0;
4105
4106 done:
4107         if (nr == 0) {
4108                 /* make sure the mapping tag for page dirty gets cleared */
4109                 set_page_writeback(page);
4110                 end_page_writeback(page);
4111         }
4112         /*
4113          * Here we used to have a check for PageError() and then set @ret and
4114          * call end_extent_writepage().
4115          *
4116          * But in fact setting @ret here will cause different error paths
4117          * between subpage and regular sectorsize.
4118          *
4119          * For regular page size, we never submit current page, but only add
4120          * current page to current bio.
4121          * The bio submission can only happen in next page.
4122          * Thus if we hit the PageError() branch, @ret is already set to
4123          * non-zero value and will not get updated for regular sectorsize.
4124          *
4125          * But for subpage case, it's possible we submit part of current page,
4126          * thus can get PageError() set by submitted bio of the same page,
4127          * while our @ret is still 0.
4128          *
4129          * So here we unify the behavior and don't set @ret.
4130          * Error can still be properly passed to higher layer as page will
4131          * be set error, here we just don't handle the IO failure.
4132          *
4133          * NOTE: This is just a hotfix for subpage.
4134          * The root fix will be properly ending ordered extent when we hit
4135          * an error during writeback.
4136          *
4137          * But that needs a bigger refactoring, as we not only need to grab the
4138          * submitted OE, but also need to know exactly at which bytenr we hit
4139          * the error.
4140          * Currently the full page based __extent_writepage_io() is not
4141          * capable of that.
4142          */
4143         if (PageError(page))
4144                 end_extent_writepage(page, ret, start, page_end);
4145         unlock_page(page);
4146         ASSERT(ret <= 0);
4147         return ret;
4148 }
4149
4150 void wait_on_extent_buffer_writeback(struct extent_buffer *eb)
4151 {
4152         wait_on_bit_io(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_WRITEBACK,
4153                        TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4154 }
4155
4156 static void end_extent_buffer_writeback(struct extent_buffer *eb)
4157 {
4158         clear_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
4159         smp_mb__after_atomic();
4160         wake_up_bit(&eb->bflags, EXTENT_BUFFER_WRITEBACK);
4161 }
4162
4163 /*
4164  * Lock extent buffer status and pages for writeback.
4165  *
4166  * May try to flush write bio if we can't get the lock.
4167  *
4168  * Return  0 if the extent buffer doesn't need to be submitted.
4169  *           (E.g. the extent buffer is not dirty)
4170  * Return >0 is the extent buffer is submitted to bio.
4171  * Return <0 if something went wrong, no page is locked.
4172  */
4173 static noinline_for_stack int lock_extent_buffer_for_io(struct extent_buffer *eb,
4174                           struct extent_page_data *epd)
4175 {
4176         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4177         int i, num_pages, failed_page_nr;
4178         int flush = 0;
4179         int ret = 0;
4180
4181         if (!btrfs_try_tree_write_lock(eb)) {
4182                 ret = flush_write_bio(epd);
4183                 if (ret < 0)
4184                         return ret;
4185                 flush = 1;
4186                 btrfs_tree_lock(eb);
4187         }
4188
4189         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags)) {
4190                 btrfs_tree_unlock(eb);
4191                 if (!epd->sync_io)
4192                         return 0;
4193                 if (!flush) {
4194                         ret = flush_write_bio(epd);
4195                         if (ret < 0)
4196                                 return ret;
4197                         flush = 1;
4198                 }
4199                 while (1) {
4200                         wait_on_extent_buffer_writeback(eb);
4201                         btrfs_tree_lock(eb);
4202                         if (!test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags))
4203                                 break;
4204                         btrfs_tree_unlock(eb);
4205                 }
4206         }
4207
4208         /*
4209          * We need to do this to prevent races in people who check if the eb is
4210          * under IO since we can end up having no IO bits set for a short period
4211          * of time.
4212          */
4213         spin_lock(&eb->refs_lock);
4214         if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags)) {
4215                 set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags);
4216                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
4217                 btrfs_set_header_flag(eb, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
4218                 percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes,
4219                                          -eb->len,
4220                                          fs_info->dirty_metadata_batch);
4221                 ret = 1;
4222         } else {
4223                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
4224         }
4225
4226         btrfs_tree_unlock(eb);
4227
4228         /*
4229          * Either we don't need to submit any tree block, or we're submitting
4230          * subpage eb.
4231          * Subpage metadata doesn't use page locking at all, so we can skip
4232          * the page locking.
4233          */
4234         if (!ret || fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE)
4235                 return ret;
4236
4237         num_pages = num_extent_pages(eb);
4238         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
4239                 struct page *p = eb->pages[i];
4240
4241                 if (!trylock_page(p)) {
4242                         if (!flush) {
4243                                 int err;
4244
4245                                 err = flush_write_bio(epd);
4246                                 if (err < 0) {
4247                                         ret = err;
4248                                         failed_page_nr = i;
4249                                         goto err_unlock;
4250                                 }
4251                                 flush = 1;
4252                         }
4253                         lock_page(p);
4254                 }
4255         }
4256
4257         return ret;
4258 err_unlock:
4259         /* Unlock already locked pages */
4260         for (i = 0; i < failed_page_nr; i++)
4261                 unlock_page(eb->pages[i]);
4262         /*
4263          * Clear EXTENT_BUFFER_WRITEBACK and wake up anyone waiting on it.
4264          * Also set back EXTENT_BUFFER_DIRTY so future attempts to this eb can
4265          * be made and undo everything done before.
4266          */
4267         btrfs_tree_lock(eb);
4268         spin_lock(&eb->refs_lock);
4269         set_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags);
4270         end_extent_buffer_writeback(eb);
4271         spin_unlock(&eb->refs_lock);
4272         percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes, eb->len,
4273                                  fs_info->dirty_metadata_batch);
4274         btrfs_clear_header_flag(eb, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN);
4275         btrfs_tree_unlock(eb);
4276         return ret;
4277 }
4278
4279 static void set_btree_ioerr(struct page *page, struct extent_buffer *eb)
4280 {
4281         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4282
4283         btrfs_page_set_error(fs_info, page, eb->start, eb->len);
4284         if (test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags))
4285                 return;
4286
4287         /*
4288          * If we error out, we should add back the dirty_metadata_bytes
4289          * to make it consistent.
4290          */
4291         percpu_counter_add_batch(&fs_info->dirty_metadata_bytes,
4292                                  eb->len, fs_info->dirty_metadata_batch);
4293
4294         /*
4295          * If writeback for a btree extent that doesn't belong to a log tree
4296          * failed, increment the counter transaction->eb_write_errors.
4297          * We do this because while the transaction is running and before it's
4298          * committing (when we call filemap_fdata[write|wait]_range against
4299          * the btree inode), we might have
4300          * btree_inode->i_mapping->a_ops->writepages() called by the VM - if it
4301          * returns an error or an error happens during writeback, when we're
4302          * committing the transaction we wouldn't know about it, since the pages
4303          * can be no longer dirty nor marked anymore for writeback (if a
4304          * subsequent modification to the extent buffer didn't happen before the
4305          * transaction commit), which makes filemap_fdata[write|wait]_range not
4306          * able to find the pages tagged with SetPageError at transaction
4307          * commit time. So if this happens we must abort the transaction,
4308          * otherwise we commit a super block with btree roots that point to
4309          * btree nodes/leafs whose content on disk is invalid - either garbage
4310          * or the content of some node/leaf from a past generation that got
4311          * cowed or deleted and is no longer valid.
4312          *
4313          * Note: setting AS_EIO/AS_ENOSPC in the btree inode's i_mapping would
4314          * not be enough - we need to distinguish between log tree extents vs
4315          * non-log tree extents, and the next filemap_fdatawait_range() call
4316          * will catch and clear such errors in the mapping - and that call might
4317          * be from a log sync and not from a transaction commit. Also, checking
4318          * for the eb flag EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR at transaction commit time is
4319          * not done and would not be reliable - the eb might have been released
4320          * from memory and reading it back again means that flag would not be
4321          * set (since it's a runtime flag, not persisted on disk).
4322          *
4323          * Using the flags below in the btree inode also makes us achieve the
4324          * goal of AS_EIO/AS_ENOSPC when writepages() returns success, started
4325          * writeback for all dirty pages and before filemap_fdatawait_range()
4326          * is called, the writeback for all dirty pages had already finished
4327          * with errors - because we were not using AS_EIO/AS_ENOSPC,
4328          * filemap_fdatawait_range() would return success, as it could not know
4329          * that writeback errors happened (the pages were no longer tagged for
4330          * writeback).
4331          */
4332         switch (eb->log_index) {
4333         case -1:
4334                 set_bit(BTRFS_FS_BTREE_ERR, &fs_info->flags);
4335                 break;
4336         case 0:
4337                 set_bit(BTRFS_FS_LOG1_ERR, &fs_info->flags);
4338                 break;
4339         case 1:
4340                 set_bit(BTRFS_FS_LOG2_ERR, &fs_info->flags);
4341                 break;
4342         default:
4343                 BUG(); /* unexpected, logic error */
4344         }
4345 }
4346
4347 /*
4348  * The endio specific version which won't touch any unsafe spinlock in endio
4349  * context.
4350  */
4351 static struct extent_buffer *find_extent_buffer_nolock(
4352                 struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start)
4353 {
4354         struct extent_buffer *eb;
4355
4356         rcu_read_lock();
4357         eb = radix_tree_lookup(&fs_info->buffer_radix,
4358                                start >> fs_info->sectorsize_bits);
4359         if (eb && atomic_inc_not_zero(&eb->refs)) {
4360                 rcu_read_unlock();
4361                 return eb;
4362         }
4363         rcu_read_unlock();
4364         return NULL;
4365 }
4366
4367 /*
4368  * The endio function for subpage extent buffer write.
4369  *
4370  * Unlike end_bio_extent_buffer_writepage(), we only call end_page_writeback()
4371  * after all extent buffers in the page has finished their writeback.
4372  */
4373 static void end_bio_subpage_eb_writepage(struct bio *bio)
4374 {
4375         struct btrfs_fs_info *fs_info;
4376         struct bio_vec *bvec;
4377         struct bvec_iter_all iter_all;
4378
4379         fs_info = btrfs_sb(bio_first_page_all(bio)->mapping->host->i_sb);
4380         ASSERT(fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE);
4381
4382         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
4383         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
4384                 struct page *page = bvec->bv_page;
4385                 u64 bvec_start = page_offset(page) + bvec->bv_offset;
4386                 u64 bvec_end = bvec_start + bvec->bv_len - 1;
4387                 u64 cur_bytenr = bvec_start;
4388
4389                 ASSERT(IS_ALIGNED(bvec->bv_len, fs_info->nodesize));
4390
4391                 /* Iterate through all extent buffers in the range */
4392                 while (cur_bytenr <= bvec_end) {
4393                         struct extent_buffer *eb;
4394                         int done;
4395
4396                         /*
4397                          * Here we can't use find_extent_buffer(), as it may
4398                          * try to lock eb->refs_lock, which is not safe in endio
4399                          * context.
4400                          */
4401                         eb = find_extent_buffer_nolock(fs_info, cur_bytenr);
4402                         ASSERT(eb);
4403
4404                         cur_bytenr = eb->start + eb->len;
4405
4406                         ASSERT(test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags));
4407                         done = atomic_dec_and_test(&eb->io_pages);
4408                         ASSERT(done);
4409
4410                         if (bio->bi_status ||
4411                             test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags)) {
4412                                 ClearPageUptodate(page);
4413                                 set_btree_ioerr(page, eb);
4414                         }
4415
4416                         btrfs_subpage_clear_writeback(fs_info, page, eb->start,
4417                                                       eb->len);
4418                         end_extent_buffer_writeback(eb);
4419                         /*
4420                          * free_extent_buffer() will grab spinlock which is not
4421                          * safe in endio context. Thus here we manually dec
4422                          * the ref.
4423                          */
4424                         atomic_dec(&eb->refs);
4425                 }
4426         }
4427         bio_put(bio);
4428 }
4429
4430 static void end_bio_extent_buffer_writepage(struct bio *bio)
4431 {
4432         struct bio_vec *bvec;
4433         struct extent_buffer *eb;
4434         int done;
4435         struct bvec_iter_all iter_all;
4436
4437         ASSERT(!bio_flagged(bio, BIO_CLONED));
4438         bio_for_each_segment_all(bvec, bio, iter_all) {
4439                 struct page *page = bvec->bv_page;
4440
4441                 eb = (struct extent_buffer *)page->private;
4442                 BUG_ON(!eb);
4443                 done = atomic_dec_and_test(&eb->io_pages);
4444
4445                 if (bio->bi_status ||
4446                     test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags)) {
4447                         ClearPageUptodate(page);
4448                         set_btree_ioerr(page, eb);
4449                 }
4450
4451                 end_page_writeback(page);
4452
4453                 if (!done)
4454                         continue;
4455
4456                 end_extent_buffer_writeback(eb);
4457         }
4458
4459         bio_put(bio);
4460 }
4461
4462 static void prepare_eb_write(struct extent_buffer *eb)
4463 {
4464         u32 nritems;
4465         unsigned long start;
4466         unsigned long end;
4467
4468         clear_bit(EXTENT_BUFFER_WRITE_ERR, &eb->bflags);
4469         atomic_set(&eb->io_pages, num_extent_pages(eb));
4470
4471         /* Set btree blocks beyond nritems with 0 to avoid stale content */
4472         nritems = btrfs_header_nritems(eb);
4473         if (btrfs_header_level(eb) > 0) {
4474                 end = btrfs_node_key_ptr_offset(nritems);
4475                 memzero_extent_buffer(eb, end, eb->len - end);
4476         } else {
4477                 /*
4478                  * Leaf:
4479                  * header 0 1 2 .. N ... data_N .. data_2 data_1 data_0
4480                  */
4481                 start = btrfs_item_nr_offset(nritems);
4482                 end = BTRFS_LEAF_DATA_OFFSET + leaf_data_end(eb);
4483                 memzero_extent_buffer(eb, start, end - start);
4484         }
4485 }
4486
4487 /*
4488  * Unlike the work in write_one_eb(), we rely completely on extent locking.
4489  * Page locking is only utilized at minimum to keep the VMM code happy.
4490  */
4491 static int write_one_subpage_eb(struct extent_buffer *eb,
4492                                 struct writeback_control *wbc,
4493                                 struct extent_page_data *epd)
4494 {
4495         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
4496         struct page *page = eb->pages[0];
4497         unsigned int write_flags = wbc_to_write_flags(wbc) | REQ_META;
4498         bool no_dirty_ebs = false;
4499         int ret;
4500
4501         prepare_eb_write(eb);
4502
4503         /* clear_page_dirty_for_io() in subpage helper needs page locked */
4504         lock_page(page);
4505         btrfs_subpage_set_writeback(fs_info, page, eb->start, eb->len);
4506
4507         /* Check if this is the last dirty bit to update nr_written */
4508         no_dirty_ebs = btrfs_subpage_clear_and_test_dirty(fs_info, page,
4509                                                           eb->start, eb->len);
4510         if (no_dirty_ebs)
4511                 clear_page_dirty_for_io(page);
4512
4513         ret = submit_extent_page(REQ_OP_WRITE | write_flags, wbc,
4514                         &epd->bio_ctrl, page, eb->start, eb->len,
4515                         eb->start - page_offset(page),
4516                         end_bio_subpage_eb_writepage, 0, 0, false);
4517         if (ret) {
4518                 btrfs_subpage_clear_writeback(fs_info, page, eb->start, eb->len);
4519                 set_btree_ioerr(page, eb);
4520                 unlock_page(page);
4521
4522                 if (atomic_dec_and_test(&eb->io_pages))
4523                         end_extent_buffer_writeback(eb);
4524                 return -EIO;
4525         }
4526         unlock_page(page);
4527         /*
4528          * Submission finished without problem, if no range of the page is
4529          * dirty anymore, we have submitted a page.  Update nr_written in wbc.
4530          */
4531         if (no_dirty_ebs)
4532                 update_nr_written(wbc, 1);
4533         return ret;
4534 }
4535
4536 static noinline_for_stack int write_one_eb(struct extent_buffer *eb,
4537                         struct writeback_control *wbc,
4538                         struct extent_page_data *epd)
4539 {
4540         u64 disk_bytenr = eb->start;
4541         int i, num_pages;
4542         unsigned int write_flags = wbc_to_write_flags(wbc) | REQ_META;
4543         int ret = 0;
4544
4545         prepare_eb_write(eb);
4546
4547         num_pages = num_extent_pages(eb);
4548         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
4549                 struct page *p = eb->pages[i];
4550
4551                 clear_page_dirty_for_io(p);
4552                 set_page_writeback(p);
4553                 ret = submit_extent_page(REQ_OP_WRITE | write_flags, wbc,
4554                                          &epd->bio_ctrl, p, disk_bytenr,
4555                                          PAGE_SIZE, 0,
4556                                          end_bio_extent_buffer_writepage,
4557                                          0, 0, false);
4558                 if (ret) {
4559                         set_btree_ioerr(p, eb);
4560                         if (PageWriteback(p))
4561                                 end_page_writeback(p);
4562                         if (atomic_sub_and_test(num_pages - i, &eb->io_pages))
4563                                 end_extent_buffer_writeback(eb);
4564                         ret = -EIO;
4565                         break;
4566                 }
4567                 disk_bytenr += PAGE_SIZE;
4568                 update_nr_written(wbc, 1);
4569                 unlock_page(p);
4570         }
4571
4572         if (unlikely(ret)) {
4573                 for (; i < num_pages; i++) {
4574                         struct page *p = eb->pages[i];
4575                         clear_page_dirty_for_io(p);
4576                         unlock_page(p);
4577                 }
4578         }
4579
4580         return ret;
4581 }
4582
4583 /*
4584  * Submit one subpage btree page.
4585  *
4586  * The main difference to submit_eb_page() is:
4587  * - Page locking
4588  *   For subpage, we don't rely on page locking at all.
4589  *
4590  * - Flush write bio
4591  *   We only flush bio if we may be unable to fit current extent buffers into
4592  *   current bio.
4593  *
4594  * Return >=0 for the number of submitted extent buffers.
4595  * Return <0 for fatal error.
4596  */
4597 static int submit_eb_subpage(struct page *page,
4598                              struct writeback_control *wbc,
4599                              struct extent_page_data *epd)
4600 {
4601         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(page->mapping->host->i_sb);
4602         int submitted = 0;
4603         u64 page_start = page_offset(page);
4604         int bit_start = 0;
4605         const int nbits = BTRFS_SUBPAGE_BITMAP_SIZE;
4606         int sectors_per_node = fs_info->nodesize >> fs_info->sectorsize_bits;
4607         int ret;
4608
4609         /* Lock and write each dirty extent buffers in the range */
4610         while (bit_start < nbits) {
4611                 struct btrfs_subpage *subpage = (struct btrfs_subpage *)page->private;
4612                 struct extent_buffer *eb;
4613                 unsigned long flags;
4614                 u64 start;
4615
4616                 /*
4617                  * Take private lock to ensure the subpage won't be detached
4618                  * in the meantime.
4619                  */
4620                 spin_lock(&page->mapping->private_lock);
4621                 if (!PagePrivate(page)) {
4622                         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
4623                         break;
4624                 }
4625                 spin_lock_irqsave(&subpage->lock, flags);
4626                 if (!((1 << bit_start) & subpage->dirty_bitmap)) {
4627                         spin_unlock_irqrestore(&subpage->lock, flags);
4628                         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
4629                         bit_start++;
4630                         continue;
4631                 }
4632
4633                 start = page_start + bit_start * fs_info->sectorsize;
4634                 bit_start += sectors_per_node;
4635
4636                 /*
4637                  * Here we just want to grab the eb without touching extra
4638                  * spin locks, so call find_extent_buffer_nolock().
4639                  */
4640                 eb = find_extent_buffer_nolock(fs_info, start);
4641                 spin_unlock_irqrestore(&subpage->lock, flags);
4642                 spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
4643
4644                 /*
4645                  * The eb has already reached 0 refs thus find_extent_buffer()
4646                  * doesn't return it. We don't need to write back such eb
4647                  * anyway.
4648                  */
4649                 if (!eb)
4650                         continue;
4651
4652                 ret = lock_extent_buffer_for_io(eb, epd);
4653                 if (ret == 0) {
4654                         free_extent_buffer(eb);
4655                         continue;
4656                 }
4657                 if (ret < 0) {
4658                         free_extent_buffer(eb);
4659                         goto cleanup;
4660                 }
4661                 ret = write_one_subpage_eb(eb, wbc, epd);
4662                 free_extent_buffer(eb);
4663                 if (ret < 0)
4664                         goto cleanup;
4665                 submitted++;
4666         }
4667         return submitted;
4668
4669 cleanup:
4670         /* We hit error, end bio for the submitted extent buffers */
4671         end_write_bio(epd, ret);
4672         return ret;
4673 }
4674
4675 /*
4676  * Submit all page(s) of one extent buffer.
4677  *
4678  * @page:       the page of one extent buffer
4679  * @eb_context: to determine if we need to submit this page, if current page
4680  *              belongs to this eb, we don't need to submit
4681  *
4682  * The caller should pass each page in their bytenr order, and here we use
4683  * @eb_context to determine if we have submitted pages of one extent buffer.
4684  *
4685  * If we have, we just skip until we hit a new page that doesn't belong to
4686  * current @eb_context.
4687  *
4688  * If not, we submit all the page(s) of the extent buffer.
4689  *
4690  * Return >0 if we have submitted the extent buffer successfully.
4691  * Return 0 if we don't need to submit the page, as it's already submitted by
4692  * previous call.
4693  * Return <0 for fatal error.
4694  */
4695 static int submit_eb_page(struct page *page, struct writeback_control *wbc,
4696                           struct extent_page_data *epd,
4697                           struct extent_buffer **eb_context)
4698 {
4699         struct address_space *mapping = page->mapping;
4700         struct btrfs_block_group *cache = NULL;
4701         struct extent_buffer *eb;
4702         int ret;
4703
4704         if (!PagePrivate(page))
4705                 return 0;
4706
4707         if (btrfs_sb(page->mapping->host->i_sb)->sectorsize < PAGE_SIZE)
4708                 return submit_eb_subpage(page, wbc, epd);
4709
4710         spin_lock(&mapping->private_lock);
4711         if (!PagePrivate(page)) {
4712                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
4713                 return 0;
4714         }
4715
4716         eb = (struct extent_buffer *)page->private;
4717
4718         /*
4719          * Shouldn't happen and normally this would be a BUG_ON but no point
4720          * crashing the machine for something we can survive anyway.
4721          */
4722         if (WARN_ON(!eb)) {
4723                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
4724                 return 0;
4725         }
4726
4727         if (eb == *eb_context) {
4728                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
4729                 return 0;
4730         }
4731         ret = atomic_inc_not_zero(&eb->refs);
4732         spin_unlock(&mapping->private_lock);
4733         if (!ret)
4734                 return 0;
4735
4736         if (!btrfs_check_meta_write_pointer(eb->fs_info, eb, &cache)) {
4737                 /*
4738                  * If for_sync, this hole will be filled with
4739                  * trasnsaction commit.
4740                  */
4741                 if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL && !wbc->for_sync)
4742                         ret = -EAGAIN;
4743                 else
4744                         ret = 0;
4745                 free_extent_buffer(eb);
4746                 return ret;
4747         }
4748
4749         *eb_context = eb;
4750
4751         ret = lock_extent_buffer_for_io(eb, epd);
4752         if (ret <= 0) {
4753                 btrfs_revert_meta_write_pointer(cache, eb);
4754                 if (cache)
4755                         btrfs_put_block_group(cache);
4756                 free_extent_buffer(eb);
4757                 return ret;
4758         }
4759         if (cache)
4760                 btrfs_put_block_group(cache);
4761         ret = write_one_eb(eb, wbc, epd);
4762         free_extent_buffer(eb);
4763         if (ret < 0)
4764                 return ret;
4765         return 1;
4766 }
4767
4768 int btree_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
4769                                    struct writeback_control *wbc)
4770 {
4771         struct extent_buffer *eb_context = NULL;
4772         struct extent_page_data epd = {
4773                 .bio_ctrl = { 0 },
4774                 .extent_locked = 0,
4775                 .sync_io = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL,
4776         };
4777         struct btrfs_fs_info *fs_info = BTRFS_I(mapping->host)->root->fs_info;
4778         int ret = 0;
4779         int done = 0;
4780         int nr_to_write_done = 0;
4781         struct pagevec pvec;
4782         int nr_pages;
4783         pgoff_t index;
4784         pgoff_t end;            /* Inclusive */
4785         int scanned = 0;
4786         xa_mark_t tag;
4787
4788         pagevec_init(&pvec);
4789         if (wbc->range_cyclic) {
4790                 index = mapping->writeback_index; /* Start from prev offset */
4791                 end = -1;
4792                 /*
4793                  * Start from the beginning does not need to cycle over the
4794                  * range, mark it as scanned.
4795                  */
4796                 scanned = (index == 0);
4797         } else {
4798                 index = wbc->range_start >> PAGE_SHIFT;
4799                 end = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
4800                 scanned = 1;
4801         }
4802         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
4803                 tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
4804         else
4805                 tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
4806         btrfs_zoned_meta_io_lock(fs_info);
4807 retry:
4808         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL)
4809                 tag_pages_for_writeback(mapping, index, end);
4810         while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
4811                (nr_pages = pagevec_lookup_range_tag(&pvec, mapping, &index, end,
4812                         tag))) {
4813                 unsigned i;
4814
4815                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
4816                         struct page *page = pvec.pages[i];
4817
4818                         ret = submit_eb_page(page, wbc, &epd, &eb_context);
4819                         if (ret == 0)
4820                                 continue;
4821                         if (ret < 0) {
4822                                 done = 1;
4823                                 break;
4824                         }
4825
4826                         /*
4827                          * the filesystem may choose to bump up nr_to_write.
4828                          * We have to make sure to honor the new nr_to_write
4829                          * at any time
4830                          */
4831                         nr_to_write_done = wbc->nr_to_write <= 0;
4832                 }
4833                 pagevec_release(&pvec);
4834                 cond_resched();
4835         }
4836         if (!scanned && !done) {
4837                 /*
4838                  * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
4839                  * back to the start of the file
4840                  */
4841                 scanned = 1;
4842                 index = 0;
4843                 goto retry;
4844         }
4845         if (ret < 0) {
4846                 end_write_bio(&epd, ret);
4847                 goto out;
4848         }
4849         /*
4850          * If something went wrong, don't allow any metadata write bio to be
4851          * submitted.
4852          *
4853          * This would prevent use-after-free if we had dirty pages not
4854          * cleaned up, which can still happen by fuzzed images.
4855          *
4856          * - Bad extent tree
4857          *   Allowing existing tree block to be allocated for other trees.
4858          *
4859          * - Log tree operations
4860          *   Exiting tree blocks get allocated to log tree, bumps its
4861          *   generation, then get cleaned in tree re-balance.
4862          *   Such tree block will not be written back, since it's clean,
4863          *   thus no WRITTEN flag set.
4864          *   And after log writes back, this tree block is not traced by
4865          *   any dirty extent_io_tree.
4866          *
4867          * - Offending tree block gets re-dirtied from its original owner
4868          *   Since it has bumped generation, no WRITTEN flag, it can be
4869          *   reused without COWing. This tree block will not be traced
4870          *   by btrfs_transaction::dirty_pages.
4871          *
4872          *   Now such dirty tree block will not be cleaned by any dirty
4873          *   extent io tree. Thus we don't want to submit such wild eb
4874          *   if the fs already has error.
4875          */
4876         if (!test_bit(BTRFS_FS_STATE_ERROR, &fs_info->fs_state)) {
4877                 ret = flush_write_bio(&epd);
4878         } else {
4879                 ret = -EROFS;
4880                 end_write_bio(&epd, ret);
4881         }
4882 out:
4883         btrfs_zoned_meta_io_unlock(fs_info);
4884         return ret;
4885 }
4886
4887 /**
4888  * Walk the list of dirty pages of the given address space and write all of them.
4889  *
4890  * @mapping: address space structure to write
4891  * @wbc:     subtract the number of written pages from *@wbc->nr_to_write
4892  * @epd:     holds context for the write, namely the bio
4893  *
4894  * If a page is already under I/O, write_cache_pages() skips it, even
4895  * if it's dirty.  This is desirable behaviour for memory-cleaning writeback,
4896  * but it is INCORRECT for data-integrity system calls such as fsync().  fsync()
4897  * and msync() need to guarantee that all the data which was dirty at the time
4898  * the call was made get new I/O started against them.  If wbc->sync_mode is
4899  * WB_SYNC_ALL then we were called for data integrity and we must wait for
4900  * existing IO to complete.
4901  */
4902 static int extent_write_cache_pages(struct address_space *mapping,
4903                              struct writeback_control *wbc,
4904                              struct extent_page_data *epd)
4905 {
4906         struct inode *inode = mapping->host;
4907         int ret = 0;
4908         int done = 0;
4909         int nr_to_write_done = 0;
4910         struct pagevec pvec;
4911         int nr_pages;
4912         pgoff_t index;
4913         pgoff_t end;            /* Inclusive */
4914         pgoff_t done_index;
4915         int range_whole = 0;
4916         int scanned = 0;
4917         xa_mark_t tag;
4918
4919         /*
4920          * We have to hold onto the inode so that ordered extents can do their
4921          * work when the IO finishes.  The alternative to this is failing to add
4922          * an ordered extent if the igrab() fails there and that is a huge pain
4923          * to deal with, so instead just hold onto the inode throughout the
4924          * writepages operation.  If it fails here we are freeing up the inode
4925          * anyway and we'd rather not waste our time writing out stuff that is
4926          * going to be truncated anyway.
4927          */
4928         if (!igrab(inode))
4929                 return 0;
4930
4931         pagevec_init(&pvec);
4932         if (wbc->range_cyclic) {
4933                 index = mapping->writeback_index; /* Start from prev offset */
4934                 end = -1;
4935                 /*
4936                  * Start from the beginning does not need to cycle over the
4937                  * range, mark it as scanned.
4938                  */
4939                 scanned = (index == 0);
4940         } else {
4941                 index = wbc->range_start >> PAGE_SHIFT;
4942                 end = wbc->range_end >> PAGE_SHIFT;
4943                 if (wbc->range_start == 0 && wbc->range_end == LLONG_MAX)
4944                         range_whole = 1;
4945                 scanned = 1;
4946         }
4947
4948         /*
4949          * We do the tagged writepage as long as the snapshot flush bit is set
4950          * and we are the first one who do the filemap_flush() on this inode.
4951          *
4952          * The nr_to_write == LONG_MAX is needed to make sure other flushers do
4953          * not race in and drop the bit.
4954          */
4955         if (range_whole && wbc->nr_to_write == LONG_MAX &&
4956             test_and_clear_bit(BTRFS_INODE_SNAPSHOT_FLUSH,
4957                                &BTRFS_I(inode)->runtime_flags))
4958                 wbc->tagged_writepages = 1;
4959
4960         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
4961                 tag = PAGECACHE_TAG_TOWRITE;
4962         else
4963                 tag = PAGECACHE_TAG_DIRTY;
4964 retry:
4965         if (wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL || wbc->tagged_writepages)
4966                 tag_pages_for_writeback(mapping, index, end);
4967         done_index = index;
4968         while (!done && !nr_to_write_done && (index <= end) &&
4969                         (nr_pages = pagevec_lookup_range_tag(&pvec, mapping,
4970                                                 &index, end, tag))) {
4971                 unsigned i;
4972
4973                 for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
4974                         struct page *page = pvec.pages[i];
4975
4976                         done_index = page->index + 1;
4977                         /*
4978                          * At this point we hold neither the i_pages lock nor
4979                          * the page lock: the page may be truncated or
4980                          * invalidated (changing page->mapping to NULL),
4981                          * or even swizzled back from swapper_space to
4982                          * tmpfs file mapping
4983                          */
4984                         if (!trylock_page(page)) {
4985                                 ret = flush_write_bio(epd);
4986                                 BUG_ON(ret < 0);
4987                                 lock_page(page);
4988                         }
4989
4990                         if (unlikely(page->mapping != mapping)) {
4991                                 unlock_page(page);
4992                                 continue;
4993                         }
4994
4995                         if (wbc->sync_mode != WB_SYNC_NONE) {
4996                                 if (PageWriteback(page)) {
4997                                         ret = flush_write_bio(epd);
4998                                         BUG_ON(ret < 0);
4999                                 }
5000                                 wait_on_page_writeback(page);
5001                         }
5002
5003                         if (PageWriteback(page) ||
5004                             !clear_page_dirty_for_io(page)) {
5005                                 unlock_page(page);
5006                                 continue;
5007                         }
5008
5009                         ret = __extent_writepage(page, wbc, epd);
5010                         if (ret < 0) {
5011                                 done = 1;
5012                                 break;
5013                         }
5014
5015                         /*
5016                          * the filesystem may choose to bump up nr_to_write.
5017                          * We have to make sure to honor the new nr_to_write
5018                          * at any time
5019                          */
5020                         nr_to_write_done = wbc->nr_to_write <= 0;
5021                 }
5022                 pagevec_release(&pvec);
5023                 cond_resched();
5024         }
5025         if (!scanned && !done) {
5026                 /*
5027                  * We hit the last page and there is more work to be done: wrap
5028                  * back to the start of the file
5029                  */
5030                 scanned = 1;
5031                 index = 0;
5032
5033                 /*
5034                  * If we're looping we could run into a page that is locked by a
5035                  * writer and that writer could be waiting on writeback for a
5036                  * page in our current bio, and thus deadlock, so flush the
5037                  * write bio here.
5038                  */
5039                 ret = flush_write_bio(epd);
5040                 if (!ret)
5041                         goto retry;
5042         }
5043
5044         if (wbc->range_cyclic || (wbc->nr_to_write > 0 && range_whole))
5045                 mapping->writeback_index = done_index;
5046
5047         btrfs_add_delayed_iput(inode);
5048         return ret;
5049 }
5050
5051 int extent_write_full_page(struct page *page, struct writeback_control *wbc)
5052 {
5053         int ret;
5054         struct extent_page_data epd = {
5055                 .bio_ctrl = { 0 },
5056                 .extent_locked = 0,
5057                 .sync_io = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL,
5058         };
5059
5060         ret = __extent_writepage(page, wbc, &epd);
5061         ASSERT(ret <= 0);
5062         if (ret < 0) {
5063                 end_write_bio(&epd, ret);
5064                 return ret;
5065         }
5066
5067         ret = flush_write_bio(&epd);
5068         ASSERT(ret <= 0);
5069         return ret;
5070 }
5071
5072 int extent_write_locked_range(struct inode *inode, u64 start, u64 end,
5073                               int mode)
5074 {
5075         int ret = 0;
5076         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
5077         struct page *page;
5078         unsigned long nr_pages = (end - start + PAGE_SIZE) >>
5079                 PAGE_SHIFT;
5080
5081         struct extent_page_data epd = {
5082                 .bio_ctrl = { 0 },
5083                 .extent_locked = 1,
5084                 .sync_io = mode == WB_SYNC_ALL,
5085         };
5086         struct writeback_control wbc_writepages = {
5087                 .sync_mode      = mode,
5088                 .nr_to_write    = nr_pages * 2,
5089                 .range_start    = start,
5090                 .range_end      = end + 1,
5091                 /* We're called from an async helper function */
5092                 .punt_to_cgroup = 1,
5093                 .no_cgroup_owner = 1,
5094         };
5095
5096         wbc_attach_fdatawrite_inode(&wbc_writepages, inode);
5097         while (start <= end) {
5098                 page = find_get_page(mapping, start >> PAGE_SHIFT);
5099                 if (clear_page_dirty_for_io(page))
5100                         ret = __extent_writepage(page, &wbc_writepages, &epd);
5101                 else {
5102                         btrfs_writepage_endio_finish_ordered(BTRFS_I(inode),
5103                                         page, start, start + PAGE_SIZE - 1, true);
5104                         unlock_page(page);
5105                 }
5106                 put_page(page);
5107                 start += PAGE_SIZE;
5108         }
5109
5110         ASSERT(ret <= 0);
5111         if (ret == 0)
5112                 ret = flush_write_bio(&epd);
5113         else
5114                 end_write_bio(&epd, ret);
5115
5116         wbc_detach_inode(&wbc_writepages);
5117         return ret;
5118 }
5119
5120 int extent_writepages(struct address_space *mapping,
5121                       struct writeback_control *wbc)
5122 {
5123         int ret = 0;
5124         struct extent_page_data epd = {
5125                 .bio_ctrl = { 0 },
5126                 .extent_locked = 0,
5127                 .sync_io = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL,
5128         };
5129
5130         ret = extent_write_cache_pages(mapping, wbc, &epd);
5131         ASSERT(ret <= 0);
5132         if (ret < 0) {
5133                 end_write_bio(&epd, ret);
5134                 return ret;
5135         }
5136         ret = flush_write_bio(&epd);
5137         return ret;
5138 }
5139
5140 void extent_readahead(struct readahead_control *rac)
5141 {
5142         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = { 0 };
5143         struct page *pagepool[16];
5144         struct extent_map *em_cached = NULL;
5145         u64 prev_em_start = (u64)-1;
5146         int nr;
5147
5148         while ((nr = readahead_page_batch(rac, pagepool))) {
5149                 u64 contig_start = readahead_pos(rac);
5150                 u64 contig_end = contig_start + readahead_batch_length(rac) - 1;
5151
5152                 contiguous_readpages(pagepool, nr, contig_start, contig_end,
5153                                 &em_cached, &bio_ctrl, &prev_em_start);
5154         }
5155
5156         if (em_cached)
5157                 free_extent_map(em_cached);
5158
5159         if (bio_ctrl.bio) {
5160                 if (submit_one_bio(bio_ctrl.bio, 0, bio_ctrl.bio_flags))
5161                         return;
5162         }
5163 }
5164
5165 /*
5166  * basic invalidatepage code, this waits on any locked or writeback
5167  * ranges corresponding to the page, and then deletes any extent state
5168  * records from the tree
5169  */
5170 int extent_invalidatepage(struct extent_io_tree *tree,
5171                           struct page *page, unsigned long offset)
5172 {
5173         struct extent_state *cached_state = NULL;
5174         u64 start = page_offset(page);
5175         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
5176         size_t blocksize = page->mapping->host->i_sb->s_blocksize;
5177
5178         /* This function is only called for the btree inode */
5179         ASSERT(tree->owner == IO_TREE_BTREE_INODE_IO);
5180
5181         start += ALIGN(offset, blocksize);
5182         if (start > end)
5183                 return 0;
5184
5185         lock_extent_bits(tree, start, end, &cached_state);
5186         wait_on_page_writeback(page);
5187
5188         /*
5189          * Currently for btree io tree, only EXTENT_LOCKED is utilized,
5190          * so here we only need to unlock the extent range to free any
5191          * existing extent state.
5192          */
5193         unlock_extent_cached(tree, start, end, &cached_state);
5194         return 0;
5195 }
5196
5197 /*
5198  * a helper for releasepage, this tests for areas of the page that
5199  * are locked or under IO and drops the related state bits if it is safe
5200  * to drop the page.
5201  */
5202 static int try_release_extent_state(struct extent_io_tree *tree,
5203                                     struct page *page, gfp_t mask)
5204 {
5205         u64 start = page_offset(page);
5206         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
5207         int ret = 1;
5208
5209         if (test_range_bit(tree, start, end, EXTENT_LOCKED, 0, NULL)) {
5210                 ret = 0;
5211         } else {
5212                 /*
5213                  * At this point we can safely clear everything except the
5214                  * locked bit, the nodatasum bit and the delalloc new bit.
5215                  * The delalloc new bit will be cleared by ordered extent
5216                  * completion.
5217                  */
5218                 ret = __clear_extent_bit(tree, start, end,
5219                          ~(EXTENT_LOCKED | EXTENT_NODATASUM | EXTENT_DELALLOC_NEW),
5220                          0, 0, NULL, mask, NULL);
5221
5222                 /* if clear_extent_bit failed for enomem reasons,
5223                  * we can't allow the release to continue.
5224                  */
5225                 if (ret < 0)
5226                         ret = 0;
5227                 else
5228                         ret = 1;
5229         }
5230         return ret;
5231 }
5232
5233 /*
5234  * a helper for releasepage.  As long as there are no locked extents
5235  * in the range corresponding to the page, both state records and extent
5236  * map records are removed
5237  */
5238 int try_release_extent_mapping(struct page *page, gfp_t mask)
5239 {
5240         struct extent_map *em;
5241         u64 start = page_offset(page);
5242         u64 end = start + PAGE_SIZE - 1;
5243         struct btrfs_inode *btrfs_inode = BTRFS_I(page->mapping->host);
5244         struct extent_io_tree *tree = &btrfs_inode->io_tree;
5245         struct extent_map_tree *map = &btrfs_inode->extent_tree;
5246
5247         if (gfpflags_allow_blocking(mask) &&
5248             page->mapping->host->i_size > SZ_16M) {
5249                 u64 len;
5250                 while (start <= end) {
5251                         struct btrfs_fs_info *fs_info;
5252                         u64 cur_gen;
5253
5254                         len = end - start + 1;
5255                         write_lock(&map->lock);
5256                         em = lookup_extent_mapping(map, start, len);
5257                         if (!em) {
5258                                 write_unlock(&map->lock);
5259                                 break;
5260                         }
5261                         if (test_bit(EXTENT_FLAG_PINNED, &em->flags) ||
5262                             em->start != start) {
5263                                 write_unlock(&map->lock);
5264                                 free_extent_map(em);
5265                                 break;
5266                         }
5267                         if (test_range_bit(tree, em->start,
5268                                            extent_map_end(em) - 1,
5269                                            EXTENT_LOCKED, 0, NULL))
5270                                 goto next;
5271                         /*
5272                          * If it's not in the list of modified extents, used
5273                          * by a fast fsync, we can remove it. If it's being
5274                          * logged we can safely remove it since fsync took an
5275                          * extra reference on the em.
5276                          */
5277                         if (list_empty(&em->list) ||
5278                             test_bit(EXTENT_FLAG_LOGGING, &em->flags))
5279                                 goto remove_em;
5280                         /*
5281                          * If it's in the list of modified extents, remove it
5282                          * only if its generation is older then the current one,
5283                          * in which case we don't need it for a fast fsync.
5284                          * Otherwise don't remove it, we could be racing with an
5285                          * ongoing fast fsync that could miss the new extent.
5286                          */
5287                         fs_info = btrfs_inode->root->fs_info;
5288                         spin_lock(&fs_info->trans_lock);
5289                         cur_gen = fs_info->generation;
5290                         spin_unlock(&fs_info->trans_lock);
5291                         if (em->generation >= cur_gen)
5292                                 goto next;
5293 remove_em:
5294                         /*
5295                          * We only remove extent maps that are not in the list of
5296                          * modified extents or that are in the list but with a
5297                          * generation lower then the current generation, so there
5298                          * is no need to set the full fsync flag on the inode (it
5299                          * hurts the fsync performance for workloads with a data
5300                          * size that exceeds or is close to the system's memory).
5301                          */
5302                         remove_extent_mapping(map, em);
5303                         /* once for the rb tree */
5304                         free_extent_map(em);
5305 next:
5306                         start = extent_map_end(em);
5307                         write_unlock(&map->lock);
5308
5309                         /* once for us */
5310                         free_extent_map(em);
5311
5312                         cond_resched(); /* Allow large-extent preemption. */
5313                 }
5314         }
5315         return try_release_extent_state(tree, page, mask);
5316 }
5317
5318 /*
5319  * helper function for fiemap, which doesn't want to see any holes.
5320  * This maps until we find something past 'last'
5321  */
5322 static struct extent_map *get_extent_skip_holes(struct btrfs_inode *inode,
5323                                                 u64 offset, u64 last)
5324 {
5325         u64 sectorsize = btrfs_inode_sectorsize(inode);
5326         struct extent_map *em;
5327         u64 len;
5328
5329         if (offset >= last)
5330                 return NULL;
5331
5332         while (1) {
5333                 len = last - offset;
5334                 if (len == 0)
5335                         break;
5336                 len = ALIGN(len, sectorsize);
5337                 em = btrfs_get_extent_fiemap(inode, offset, len);
5338                 if (IS_ERR_OR_NULL(em))
5339                         return em;
5340
5341                 /* if this isn't a hole return it */
5342                 if (em->block_start != EXTENT_MAP_HOLE)
5343                         return em;
5344
5345                 /* this is a hole, advance to the next extent */
5346                 offset = extent_map_end(em);
5347                 free_extent_map(em);
5348                 if (offset >= last)
5349                         break;
5350         }
5351         return NULL;
5352 }
5353
5354 /*
5355  * To cache previous fiemap extent
5356  *
5357  * Will be used for merging fiemap extent
5358  */
5359 struct fiemap_cache {
5360         u64 offset;
5361         u64 phys;
5362         u64 len;
5363         u32 flags;
5364         bool cached;
5365 };
5366
5367 /*
5368  * Helper to submit fiemap extent.
5369  *
5370  * Will try to merge current fiemap extent specified by @offset, @phys,
5371  * @len and @flags with cached one.
5372  * And only when we fails to merge, cached one will be submitted as
5373  * fiemap extent.
5374  *
5375  * Return value is the same as fiemap_fill_next_extent().
5376  */
5377 static int emit_fiemap_extent(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
5378                                 struct fiemap_cache *cache,
5379                                 u64 offset, u64 phys, u64 len, u32 flags)
5380 {
5381         int ret = 0;
5382
5383         if (!cache->cached)
5384                 goto assign;
5385
5386         /*
5387          * Sanity check, extent_fiemap() should have ensured that new
5388          * fiemap extent won't overlap with cached one.
5389          * Not recoverable.
5390          *
5391          * NOTE: Physical address can overlap, due to compression
5392          */
5393         if (cache->offset + cache->len > offset) {
5394                 WARN_ON(1);
5395                 return -EINVAL;
5396         }
5397
5398         /*
5399          * Only merges fiemap extents if
5400          * 1) Their logical addresses are continuous
5401          *
5402          * 2) Their physical addresses are continuous
5403          *    So truly compressed (physical size smaller than logical size)
5404          *    extents won't get merged with each other
5405          *
5406          * 3) Share same flags except FIEMAP_EXTENT_LAST
5407          *    So regular extent won't get merged with prealloc extent
5408          */
5409         if (cache->offset + cache->len  == offset &&
5410             cache->phys + cache->len == phys  &&
5411             (cache->flags & ~FIEMAP_EXTENT_LAST) ==
5412                         (flags & ~FIEMAP_EXTENT_LAST)) {
5413                 cache->len += len;
5414                 cache->flags |= flags;
5415                 goto try_submit_last;
5416         }
5417
5418         /* Not mergeable, need to submit cached one */
5419         ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset, cache->phys,
5420                                       cache->len, cache->flags);
5421         cache->cached = false;
5422         if (ret)
5423                 return ret;
5424 assign:
5425         cache->cached = true;
5426         cache->offset = offset;
5427         cache->phys = phys;
5428         cache->len = len;
5429         cache->flags = flags;
5430 try_submit_last:
5431         if (cache->flags & FIEMAP_EXTENT_LAST) {
5432                 ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset,
5433                                 cache->phys, cache->len, cache->flags);
5434                 cache->cached = false;
5435         }
5436         return ret;
5437 }
5438
5439 /*
5440  * Emit last fiemap cache
5441  *
5442  * The last fiemap cache may still be cached in the following case:
5443  * 0                  4k                    8k
5444  * |<- Fiemap range ->|
5445  * |<------------  First extent ----------->|
5446  *
5447  * In this case, the first extent range will be cached but not emitted.
5448  * So we must emit it before ending extent_fiemap().
5449  */
5450 static int emit_last_fiemap_cache(struct fiemap_extent_info *fieinfo,
5451                                   struct fiemap_cache *cache)
5452 {
5453         int ret;
5454
5455         if (!cache->cached)
5456                 return 0;
5457
5458         ret = fiemap_fill_next_extent(fieinfo, cache->offset, cache->phys,
5459                                       cache->len, cache->flags);
5460         cache->cached = false;
5461         if (ret > 0)
5462                 ret = 0;
5463         return ret;
5464 }
5465
5466 int extent_fiemap(struct btrfs_inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
5467                   u64 start, u64 len)
5468 {
5469         int ret = 0;
5470         u64 off;
5471         u64 max = start + len;
5472         u32 flags = 0;
5473         u32 found_type;
5474         u64 last;
5475         u64 last_for_get_extent = 0;
5476         u64 disko = 0;
5477         u64 isize = i_size_read(&inode->vfs_inode);
5478         struct btrfs_key found_key;
5479         struct extent_map *em = NULL;
5480         struct extent_state *cached_state = NULL;
5481         struct btrfs_path *path;
5482         struct btrfs_root *root = inode->root;
5483         struct fiemap_cache cache = { 0 };
5484         struct ulist *roots;
5485         struct ulist *tmp_ulist;
5486         int end = 0;
5487         u64 em_start = 0;
5488         u64 em_len = 0;
5489         u64 em_end = 0;
5490
5491         if (len == 0)
5492                 return -EINVAL;
5493
5494         path = btrfs_alloc_path();
5495         if (!path)
5496                 return -ENOMEM;
5497
5498         roots = ulist_alloc(GFP_KERNEL);
5499         tmp_ulist = ulist_alloc(GFP_KERNEL);
5500         if (!roots || !tmp_ulist) {
5501                 ret = -ENOMEM;
5502                 goto out_free_ulist;
5503         }
5504
5505         /*
5506          * We can't initialize that to 'start' as this could miss extents due
5507          * to extent item merging
5508          */
5509         off = 0;
5510         start = round_down(start, btrfs_inode_sectorsize(inode));
5511         len = round_up(max, btrfs_inode_sectorsize(inode)) - start;
5512
5513         /*
5514          * lookup the last file extent.  We're not using i_size here
5515          * because there might be preallocation past i_size
5516          */
5517         ret = btrfs_lookup_file_extent(NULL, root, path, btrfs_ino(inode), -1,
5518                                        0);
5519         if (ret < 0) {
5520                 goto out_free_ulist;
5521         } else {
5522                 WARN_ON(!ret);
5523                 if (ret == 1)
5524                         ret = 0;
5525         }
5526
5527         path->slots[0]--;
5528         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
5529         found_type = found_key.type;
5530
5531         /* No extents, but there might be delalloc bits */
5532         if (found_key.objectid != btrfs_ino(inode) ||
5533             found_type != BTRFS_EXTENT_DATA_KEY) {
5534                 /* have to trust i_size as the end */
5535                 last = (u64)-1;
5536                 last_for_get_extent = isize;
5537         } else {
5538                 /*
5539                  * remember the start of the last extent.  There are a
5540                  * bunch of different factors that go into the length of the
5541                  * extent, so its much less complex to remember where it started
5542                  */
5543                 last = found_key.offset;
5544                 last_for_get_extent = last + 1;
5545         }
5546         btrfs_release_path(path);
5547
5548         /*
5549          * we might have some extents allocated but more delalloc past those
5550          * extents.  so, we trust isize unless the start of the last extent is
5551          * beyond isize
5552          */
5553         if (last < isize) {
5554                 last = (u64)-1;
5555                 last_for_get_extent = isize;
5556         }
5557
5558         lock_extent_bits(&inode->io_tree, start, start + len - 1,
5559                          &cached_state);
5560
5561         em = get_extent_skip_holes(inode, start, last_for_get_extent);
5562         if (!em)
5563                 goto out;
5564         if (IS_ERR(em)) {
5565                 ret = PTR_ERR(em);
5566                 goto out;
5567         }
5568
5569         while (!end) {
5570                 u64 offset_in_extent = 0;
5571
5572                 /* break if the extent we found is outside the range */
5573                 if (em->start >= max || extent_map_end(em) < off)
5574                         break;
5575
5576                 /*
5577                  * get_extent may return an extent that starts before our
5578                  * requested range.  We have to make sure the ranges
5579                  * we return to fiemap always move forward and don't
5580                  * overlap, so adjust the offsets here
5581                  */
5582                 em_start = max(em->start, off);
5583
5584                 /*
5585                  * record the offset from the start of the extent
5586                  * for adjusting the disk offset below.  Only do this if the
5587                  * extent isn't compressed since our in ram offset may be past
5588                  * what we have actually allocated on disk.
5589                  */
5590                 if (!test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags))
5591                         offset_in_extent = em_start - em->start;
5592                 em_end = extent_map_end(em);
5593                 em_len = em_end - em_start;
5594                 flags = 0;
5595                 if (em->block_start < EXTENT_MAP_LAST_BYTE)
5596                         disko = em->block_start + offset_in_extent;
5597                 else
5598                         disko = 0;
5599
5600                 /*
5601                  * bump off for our next call to get_extent
5602                  */
5603                 off = extent_map_end(em);
5604                 if (off >= max)
5605                         end = 1;
5606
5607                 if (em->block_start == EXTENT_MAP_LAST_BYTE) {
5608                         end = 1;
5609                         flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
5610                 } else if (em->block_start == EXTENT_MAP_INLINE) {
5611                         flags |= (FIEMAP_EXTENT_DATA_INLINE |
5612                                   FIEMAP_EXTENT_NOT_ALIGNED);
5613                 } else if (em->block_start == EXTENT_MAP_DELALLOC) {
5614                         flags |= (FIEMAP_EXTENT_DELALLOC |
5615                                   FIEMAP_EXTENT_UNKNOWN);
5616                 } else if (fieinfo->fi_extents_max) {
5617                         u64 bytenr = em->block_start -
5618                                 (em->start - em->orig_start);
5619
5620                         /*
5621                          * As btrfs supports shared space, this information
5622                          * can be exported to userspace tools via
5623                          * flag FIEMAP_EXTENT_SHARED.  If fi_extents_max == 0
5624                          * then we're just getting a count and we can skip the
5625                          * lookup stuff.
5626                          */
5627                         ret = btrfs_check_shared(root, btrfs_ino(inode),
5628                                                  bytenr, roots, tmp_ulist);
5629                         if (ret < 0)
5630                                 goto out_free;
5631                         if (ret)
5632                                 flags |= FIEMAP_EXTENT_SHARED;
5633                         ret = 0;
5634                 }
5635                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_COMPRESSED, &em->flags))
5636                         flags |= FIEMAP_EXTENT_ENCODED;
5637                 if (test_bit(EXTENT_FLAG_PREALLOC, &em->flags))
5638                         flags |= FIEMAP_EXTENT_UNWRITTEN;
5639
5640                 free_extent_map(em);
5641                 em = NULL;
5642                 if ((em_start >= last) || em_len == (u64)-1 ||
5643                    (last == (u64)-1 && isize <= em_end)) {
5644                         flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
5645                         end = 1;
5646                 }
5647
5648                 /* now scan forward to see if this is really the last extent. */
5649                 em = get_extent_skip_holes(inode, off, last_for_get_extent);
5650                 if (IS_ERR(em)) {
5651                         ret = PTR_ERR(em);
5652                         goto out;
5653                 }
5654                 if (!em) {
5655                         flags |= FIEMAP_EXTENT_LAST;
5656                         end = 1;
5657                 }
5658                 ret = emit_fiemap_extent(fieinfo, &cache, em_start, disko,
5659                                            em_len, flags);
5660                 if (ret) {
5661                         if (ret == 1)
5662                                 ret = 0;
5663                         goto out_free;
5664                 }
5665         }
5666 out_free:
5667         if (!ret)
5668                 ret = emit_last_fiemap_cache(fieinfo, &cache);
5669         free_extent_map(em);
5670 out:
5671         unlock_extent_cached(&inode->io_tree, start, start + len - 1,
5672                              &cached_state);
5673
5674 out_free_ulist:
5675         btrfs_free_path(path);
5676         ulist_free(roots);
5677         ulist_free(tmp_ulist);
5678         return ret;
5679 }
5680
5681 static void __free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
5682 {
5683         kmem_cache_free(extent_buffer_cache, eb);
5684 }
5685
5686 int extent_buffer_under_io(const struct extent_buffer *eb)
5687 {
5688         return (atomic_read(&eb->io_pages) ||
5689                 test_bit(EXTENT_BUFFER_WRITEBACK, &eb->bflags) ||
5690                 test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
5691 }
5692
5693 static bool page_range_has_eb(struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page)
5694 {
5695         struct btrfs_subpage *subpage;
5696
5697         lockdep_assert_held(&page->mapping->private_lock);
5698
5699         if (PagePrivate(page)) {
5700                 subpage = (struct btrfs_subpage *)page->private;
5701                 if (atomic_read(&subpage->eb_refs))
5702                         return true;
5703                 /*
5704                  * Even there is no eb refs here, we may still have
5705                  * end_page_read() call relying on page::private.
5706                  */
5707                 if (atomic_read(&subpage->readers))
5708                         return true;
5709         }
5710         return false;
5711 }
5712
5713 static void detach_extent_buffer_page(struct extent_buffer *eb, struct page *page)
5714 {
5715         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
5716         const bool mapped = !test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
5717
5718         /*
5719          * For mapped eb, we're going to change the page private, which should
5720          * be done under the private_lock.
5721          */
5722         if (mapped)
5723                 spin_lock(&page->mapping->private_lock);
5724
5725         if (!PagePrivate(page)) {
5726                 if (mapped)
5727                         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
5728                 return;
5729         }
5730
5731         if (fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE) {
5732                 /*
5733                  * We do this since we'll remove the pages after we've
5734                  * removed the eb from the radix tree, so we could race
5735                  * and have this page now attached to the new eb.  So
5736                  * only clear page_private if it's still connected to
5737                  * this eb.
5738                  */
5739                 if (PagePrivate(page) &&
5740                     page->private == (unsigned long)eb) {
5741                         BUG_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags));
5742                         BUG_ON(PageDirty(page));
5743                         BUG_ON(PageWriteback(page));
5744                         /*
5745                          * We need to make sure we haven't be attached
5746                          * to a new eb.
5747                          */
5748                         detach_page_private(page);
5749                 }
5750                 if (mapped)
5751                         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
5752                 return;
5753         }
5754
5755         /*
5756          * For subpage, we can have dummy eb with page private.  In this case,
5757          * we can directly detach the private as such page is only attached to
5758          * one dummy eb, no sharing.
5759          */
5760         if (!mapped) {
5761                 btrfs_detach_subpage(fs_info, page);
5762                 return;
5763         }
5764
5765         btrfs_page_dec_eb_refs(fs_info, page);
5766
5767         /*
5768          * We can only detach the page private if there are no other ebs in the
5769          * page range and no unfinished IO.
5770          */
5771         if (!page_range_has_eb(fs_info, page))
5772                 btrfs_detach_subpage(fs_info, page);
5773
5774         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
5775 }
5776
5777 /* Release all pages attached to the extent buffer */
5778 static void btrfs_release_extent_buffer_pages(struct extent_buffer *eb)
5779 {
5780         int i;
5781         int num_pages;
5782
5783         ASSERT(!extent_buffer_under_io(eb));
5784
5785         num_pages = num_extent_pages(eb);
5786         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5787                 struct page *page = eb->pages[i];
5788
5789                 if (!page)
5790                         continue;
5791
5792                 detach_extent_buffer_page(eb, page);
5793
5794                 /* One for when we allocated the page */
5795                 put_page(page);
5796         }
5797 }
5798
5799 /*
5800  * Helper for releasing the extent buffer.
5801  */
5802 static inline void btrfs_release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
5803 {
5804         btrfs_release_extent_buffer_pages(eb);
5805         btrfs_leak_debug_del(&eb->fs_info->eb_leak_lock, &eb->leak_list);
5806         __free_extent_buffer(eb);
5807 }
5808
5809 static struct extent_buffer *
5810 __alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 start,
5811                       unsigned long len)
5812 {
5813         struct extent_buffer *eb = NULL;
5814
5815         eb = kmem_cache_zalloc(extent_buffer_cache, GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
5816         eb->start = start;
5817         eb->len = len;
5818         eb->fs_info = fs_info;
5819         eb->bflags = 0;
5820         init_rwsem(&eb->lock);
5821
5822         btrfs_leak_debug_add(&fs_info->eb_leak_lock, &eb->leak_list,
5823                              &fs_info->allocated_ebs);
5824         INIT_LIST_HEAD(&eb->release_list);
5825
5826         spin_lock_init(&eb->refs_lock);
5827         atomic_set(&eb->refs, 1);
5828         atomic_set(&eb->io_pages, 0);
5829
5830         ASSERT(len <= BTRFS_MAX_METADATA_BLOCKSIZE);
5831
5832         return eb;
5833 }
5834
5835 struct extent_buffer *btrfs_clone_extent_buffer(const struct extent_buffer *src)
5836 {
5837         int i;
5838         struct page *p;
5839         struct extent_buffer *new;
5840         int num_pages = num_extent_pages(src);
5841
5842         new = __alloc_extent_buffer(src->fs_info, src->start, src->len);
5843         if (new == NULL)
5844                 return NULL;
5845
5846         /*
5847          * Set UNMAPPED before calling btrfs_release_extent_buffer(), as
5848          * btrfs_release_extent_buffer() have different behavior for
5849          * UNMAPPED subpage extent buffer.
5850          */
5851         set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &new->bflags);
5852
5853         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5854                 int ret;
5855
5856                 p = alloc_page(GFP_NOFS);
5857                 if (!p) {
5858                         btrfs_release_extent_buffer(new);
5859                         return NULL;
5860                 }
5861                 ret = attach_extent_buffer_page(new, p, NULL);
5862                 if (ret < 0) {
5863                         put_page(p);
5864                         btrfs_release_extent_buffer(new);
5865                         return NULL;
5866                 }
5867                 WARN_ON(PageDirty(p));
5868                 new->pages[i] = p;
5869                 copy_page(page_address(p), page_address(src->pages[i]));
5870         }
5871         set_extent_buffer_uptodate(new);
5872
5873         return new;
5874 }
5875
5876 struct extent_buffer *__alloc_dummy_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5877                                                   u64 start, unsigned long len)
5878 {
5879         struct extent_buffer *eb;
5880         int num_pages;
5881         int i;
5882
5883         eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start, len);
5884         if (!eb)
5885                 return NULL;
5886
5887         num_pages = num_extent_pages(eb);
5888         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5889                 int ret;
5890
5891                 eb->pages[i] = alloc_page(GFP_NOFS);
5892                 if (!eb->pages[i])
5893                         goto err;
5894                 ret = attach_extent_buffer_page(eb, eb->pages[i], NULL);
5895                 if (ret < 0)
5896                         goto err;
5897         }
5898         set_extent_buffer_uptodate(eb);
5899         btrfs_set_header_nritems(eb, 0);
5900         set_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags);
5901
5902         return eb;
5903 err:
5904         for (; i > 0; i--) {
5905                 detach_extent_buffer_page(eb, eb->pages[i - 1]);
5906                 __free_page(eb->pages[i - 1]);
5907         }
5908         __free_extent_buffer(eb);
5909         return NULL;
5910 }
5911
5912 struct extent_buffer *alloc_dummy_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5913                                                 u64 start)
5914 {
5915         return __alloc_dummy_extent_buffer(fs_info, start, fs_info->nodesize);
5916 }
5917
5918 static void check_buffer_tree_ref(struct extent_buffer *eb)
5919 {
5920         int refs;
5921         /*
5922          * The TREE_REF bit is first set when the extent_buffer is added
5923          * to the radix tree. It is also reset, if unset, when a new reference
5924          * is created by find_extent_buffer.
5925          *
5926          * It is only cleared in two cases: freeing the last non-tree
5927          * reference to the extent_buffer when its STALE bit is set or
5928          * calling releasepage when the tree reference is the only reference.
5929          *
5930          * In both cases, care is taken to ensure that the extent_buffer's
5931          * pages are not under io. However, releasepage can be concurrently
5932          * called with creating new references, which is prone to race
5933          * conditions between the calls to check_buffer_tree_ref in those
5934          * codepaths and clearing TREE_REF in try_release_extent_buffer.
5935          *
5936          * The actual lifetime of the extent_buffer in the radix tree is
5937          * adequately protected by the refcount, but the TREE_REF bit and
5938          * its corresponding reference are not. To protect against this
5939          * class of races, we call check_buffer_tree_ref from the codepaths
5940          * which trigger io after they set eb->io_pages. Note that once io is
5941          * initiated, TREE_REF can no longer be cleared, so that is the
5942          * moment at which any such race is best fixed.
5943          */
5944         refs = atomic_read(&eb->refs);
5945         if (refs >= 2 && test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
5946                 return;
5947
5948         spin_lock(&eb->refs_lock);
5949         if (!test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
5950                 atomic_inc(&eb->refs);
5951         spin_unlock(&eb->refs_lock);
5952 }
5953
5954 static void mark_extent_buffer_accessed(struct extent_buffer *eb,
5955                 struct page *accessed)
5956 {
5957         int num_pages, i;
5958
5959         check_buffer_tree_ref(eb);
5960
5961         num_pages = num_extent_pages(eb);
5962         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
5963                 struct page *p = eb->pages[i];
5964
5965                 if (p != accessed)
5966                         mark_page_accessed(p);
5967         }
5968 }
5969
5970 struct extent_buffer *find_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
5971                                          u64 start)
5972 {
5973         struct extent_buffer *eb;
5974
5975         eb = find_extent_buffer_nolock(fs_info, start);
5976         if (!eb)
5977                 return NULL;
5978         /*
5979          * Lock our eb's refs_lock to avoid races with free_extent_buffer().
5980          * When we get our eb it might be flagged with EXTENT_BUFFER_STALE and
5981          * another task running free_extent_buffer() might have seen that flag
5982          * set, eb->refs == 2, that the buffer isn't under IO (dirty and
5983          * writeback flags not set) and it's still in the tree (flag
5984          * EXTENT_BUFFER_TREE_REF set), therefore being in the process of
5985          * decrementing the extent buffer's reference count twice.  So here we
5986          * could race and increment the eb's reference count, clear its stale
5987          * flag, mark it as dirty and drop our reference before the other task
5988          * finishes executing free_extent_buffer, which would later result in
5989          * an attempt to free an extent buffer that is dirty.
5990          */
5991         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags)) {
5992                 spin_lock(&eb->refs_lock);
5993                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
5994         }
5995         mark_extent_buffer_accessed(eb, NULL);
5996         return eb;
5997 }
5998
5999 #ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
6000 struct extent_buffer *alloc_test_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
6001                                         u64 start)
6002 {
6003         struct extent_buffer *eb, *exists = NULL;
6004         int ret;
6005
6006         eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
6007         if (eb)
6008                 return eb;
6009         eb = alloc_dummy_extent_buffer(fs_info, start);
6010         if (!eb)
6011                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6012         eb->fs_info = fs_info;
6013 again:
6014         ret = radix_tree_preload(GFP_NOFS);
6015         if (ret) {
6016                 exists = ERR_PTR(ret);
6017                 goto free_eb;
6018         }
6019         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
6020         ret = radix_tree_insert(&fs_info->buffer_radix,
6021                                 start >> fs_info->sectorsize_bits, eb);
6022         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
6023         radix_tree_preload_end();
6024         if (ret == -EEXIST) {
6025                 exists = find_extent_buffer(fs_info, start);
6026                 if (exists)
6027                         goto free_eb;
6028                 else
6029                         goto again;
6030         }
6031         check_buffer_tree_ref(eb);
6032         set_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags);
6033
6034         return eb;
6035 free_eb:
6036         btrfs_release_extent_buffer(eb);
6037         return exists;
6038 }
6039 #endif
6040
6041 static struct extent_buffer *grab_extent_buffer(
6042                 struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page)
6043 {
6044         struct extent_buffer *exists;
6045
6046         /*
6047          * For subpage case, we completely rely on radix tree to ensure we
6048          * don't try to insert two ebs for the same bytenr.  So here we always
6049          * return NULL and just continue.
6050          */
6051         if (fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE)
6052                 return NULL;
6053
6054         /* Page not yet attached to an extent buffer */
6055         if (!PagePrivate(page))
6056                 return NULL;
6057
6058         /*
6059          * We could have already allocated an eb for this page and attached one
6060          * so lets see if we can get a ref on the existing eb, and if we can we
6061          * know it's good and we can just return that one, else we know we can
6062          * just overwrite page->private.
6063          */
6064         exists = (struct extent_buffer *)page->private;
6065         if (atomic_inc_not_zero(&exists->refs))
6066                 return exists;
6067
6068         WARN_ON(PageDirty(page));
6069         detach_page_private(page);
6070         return NULL;
6071 }
6072
6073 struct extent_buffer *alloc_extent_buffer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
6074                                           u64 start, u64 owner_root, int level)
6075 {
6076         unsigned long len = fs_info->nodesize;
6077         int num_pages;
6078         int i;
6079         unsigned long index = start >> PAGE_SHIFT;
6080         struct extent_buffer *eb;
6081         struct extent_buffer *exists = NULL;
6082         struct page *p;
6083         struct address_space *mapping = fs_info->btree_inode->i_mapping;
6084         int uptodate = 1;
6085         int ret;
6086
6087         if (!IS_ALIGNED(start, fs_info->sectorsize)) {
6088                 btrfs_err(fs_info, "bad tree block start %llu", start);
6089                 return ERR_PTR(-EINVAL);
6090         }
6091
6092 #if BITS_PER_LONG == 32
6093         if (start >= MAX_LFS_FILESIZE) {
6094                 btrfs_err_rl(fs_info,
6095                 "extent buffer %llu is beyond 32bit page cache limit", start);
6096                 btrfs_err_32bit_limit(fs_info);
6097                 return ERR_PTR(-EOVERFLOW);
6098         }
6099         if (start >= BTRFS_32BIT_EARLY_WARN_THRESHOLD)
6100                 btrfs_warn_32bit_limit(fs_info);
6101 #endif
6102
6103         if (fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE &&
6104             offset_in_page(start) + len > PAGE_SIZE) {
6105                 btrfs_err(fs_info,
6106                 "tree block crosses page boundary, start %llu nodesize %lu",
6107                           start, len);
6108                 return ERR_PTR(-EINVAL);
6109         }
6110
6111         eb = find_extent_buffer(fs_info, start);
6112         if (eb)
6113                 return eb;
6114
6115         eb = __alloc_extent_buffer(fs_info, start, len);
6116         if (!eb)
6117                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6118         btrfs_set_buffer_lockdep_class(owner_root, eb, level);
6119
6120         num_pages = num_extent_pages(eb);
6121         for (i = 0; i < num_pages; i++, index++) {
6122                 struct btrfs_subpage *prealloc = NULL;
6123
6124                 p = find_or_create_page(mapping, index, GFP_NOFS|__GFP_NOFAIL);
6125                 if (!p) {
6126                         exists = ERR_PTR(-ENOMEM);
6127                         goto free_eb;
6128                 }
6129
6130                 /*
6131                  * Preallocate page->private for subpage case, so that we won't
6132                  * allocate memory with private_lock hold.  The memory will be
6133                  * freed by attach_extent_buffer_page() or freed manually if
6134                  * we exit earlier.
6135                  *
6136                  * Although we have ensured one subpage eb can only have one
6137                  * page, but it may change in the future for 16K page size
6138                  * support, so we still preallocate the memory in the loop.
6139                  */
6140                 ret = btrfs_alloc_subpage(fs_info, &prealloc,
6141                                           BTRFS_SUBPAGE_METADATA);
6142                 if (ret < 0) {
6143                         unlock_page(p);
6144                         put_page(p);
6145                         exists = ERR_PTR(ret);
6146                         goto free_eb;
6147                 }
6148
6149                 spin_lock(&mapping->private_lock);
6150                 exists = grab_extent_buffer(fs_info, p);
6151                 if (exists) {
6152                         spin_unlock(&mapping->private_lock);
6153                         unlock_page(p);
6154                         put_page(p);
6155                         mark_extent_buffer_accessed(exists, p);
6156                         btrfs_free_subpage(prealloc);
6157                         goto free_eb;
6158                 }
6159                 /* Should not fail, as we have preallocated the memory */
6160                 ret = attach_extent_buffer_page(eb, p, prealloc);
6161                 ASSERT(!ret);
6162                 /*
6163                  * To inform we have extra eb under allocation, so that
6164                  * detach_extent_buffer_page() won't release the page private
6165                  * when the eb hasn't yet been inserted into radix tree.
6166                  *
6167                  * The ref will be decreased when the eb released the page, in
6168                  * detach_extent_buffer_page().
6169                  * Thus needs no special handling in error path.
6170                  */
6171                 btrfs_page_inc_eb_refs(fs_info, p);
6172                 spin_unlock(&mapping->private_lock);
6173
6174                 WARN_ON(btrfs_page_test_dirty(fs_info, p, eb->start, eb->len));
6175                 eb->pages[i] = p;
6176                 if (!PageUptodate(p))
6177                         uptodate = 0;
6178
6179                 /*
6180                  * We can't unlock the pages just yet since the extent buffer
6181                  * hasn't been properly inserted in the radix tree, this
6182                  * opens a race with btree_releasepage which can free a page
6183                  * while we are still filling in all pages for the buffer and
6184                  * we could crash.
6185                  */
6186         }
6187         if (uptodate)
6188                 set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
6189 again:
6190         ret = radix_tree_preload(GFP_NOFS);
6191         if (ret) {
6192                 exists = ERR_PTR(ret);
6193                 goto free_eb;
6194         }
6195
6196         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
6197         ret = radix_tree_insert(&fs_info->buffer_radix,
6198                                 start >> fs_info->sectorsize_bits, eb);
6199         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
6200         radix_tree_preload_end();
6201         if (ret == -EEXIST) {
6202                 exists = find_extent_buffer(fs_info, start);
6203                 if (exists)
6204                         goto free_eb;
6205                 else
6206                         goto again;
6207         }
6208         /* add one reference for the tree */
6209         check_buffer_tree_ref(eb);
6210         set_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags);
6211
6212         /*
6213          * Now it's safe to unlock the pages because any calls to
6214          * btree_releasepage will correctly detect that a page belongs to a
6215          * live buffer and won't free them prematurely.
6216          */
6217         for (i = 0; i < num_pages; i++)
6218                 unlock_page(eb->pages[i]);
6219         return eb;
6220
6221 free_eb:
6222         WARN_ON(!atomic_dec_and_test(&eb->refs));
6223         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6224                 if (eb->pages[i])
6225                         unlock_page(eb->pages[i]);
6226         }
6227
6228         btrfs_release_extent_buffer(eb);
6229         return exists;
6230 }
6231
6232 static inline void btrfs_release_extent_buffer_rcu(struct rcu_head *head)
6233 {
6234         struct extent_buffer *eb =
6235                         container_of(head, struct extent_buffer, rcu_head);
6236
6237         __free_extent_buffer(eb);
6238 }
6239
6240 static int release_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
6241         __releases(&eb->refs_lock)
6242 {
6243         lockdep_assert_held(&eb->refs_lock);
6244
6245         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
6246         if (atomic_dec_and_test(&eb->refs)) {
6247                 if (test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_IN_TREE, &eb->bflags)) {
6248                         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
6249
6250                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
6251
6252                         spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
6253                         radix_tree_delete(&fs_info->buffer_radix,
6254                                           eb->start >> fs_info->sectorsize_bits);
6255                         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
6256                 } else {
6257                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
6258                 }
6259
6260                 btrfs_leak_debug_del(&eb->fs_info->eb_leak_lock, &eb->leak_list);
6261                 /* Should be safe to release our pages at this point */
6262                 btrfs_release_extent_buffer_pages(eb);
6263 #ifdef CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS
6264                 if (unlikely(test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags))) {
6265                         __free_extent_buffer(eb);
6266                         return 1;
6267                 }
6268 #endif
6269                 call_rcu(&eb->rcu_head, btrfs_release_extent_buffer_rcu);
6270                 return 1;
6271         }
6272         spin_unlock(&eb->refs_lock);
6273
6274         return 0;
6275 }
6276
6277 void free_extent_buffer(struct extent_buffer *eb)
6278 {
6279         int refs;
6280         int old;
6281         if (!eb)
6282                 return;
6283
6284         while (1) {
6285                 refs = atomic_read(&eb->refs);
6286                 if ((!test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags) && refs <= 3)
6287                     || (test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags) &&
6288                         refs == 1))
6289                         break;
6290                 old = atomic_cmpxchg(&eb->refs, refs, refs - 1);
6291                 if (old == refs)
6292                         return;
6293         }
6294
6295         spin_lock(&eb->refs_lock);
6296         if (atomic_read(&eb->refs) == 2 &&
6297             test_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags) &&
6298             !extent_buffer_under_io(eb) &&
6299             test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
6300                 atomic_dec(&eb->refs);
6301
6302         /*
6303          * I know this is terrible, but it's temporary until we stop tracking
6304          * the uptodate bits and such for the extent buffers.
6305          */
6306         release_extent_buffer(eb);
6307 }
6308
6309 void free_extent_buffer_stale(struct extent_buffer *eb)
6310 {
6311         if (!eb)
6312                 return;
6313
6314         spin_lock(&eb->refs_lock);
6315         set_bit(EXTENT_BUFFER_STALE, &eb->bflags);
6316
6317         if (atomic_read(&eb->refs) == 2 && !extent_buffer_under_io(eb) &&
6318             test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags))
6319                 atomic_dec(&eb->refs);
6320         release_extent_buffer(eb);
6321 }
6322
6323 static void btree_clear_page_dirty(struct page *page)
6324 {
6325         ASSERT(PageDirty(page));
6326         ASSERT(PageLocked(page));
6327         clear_page_dirty_for_io(page);
6328         xa_lock_irq(&page->mapping->i_pages);
6329         if (!PageDirty(page))
6330                 __xa_clear_mark(&page->mapping->i_pages,
6331                                 page_index(page), PAGECACHE_TAG_DIRTY);
6332         xa_unlock_irq(&page->mapping->i_pages);
6333 }
6334
6335 static void clear_subpage_extent_buffer_dirty(const struct extent_buffer *eb)
6336 {
6337         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
6338         struct page *page = eb->pages[0];
6339         bool last;
6340
6341         /* btree_clear_page_dirty() needs page locked */
6342         lock_page(page);
6343         last = btrfs_subpage_clear_and_test_dirty(fs_info, page, eb->start,
6344                                                   eb->len);
6345         if (last)
6346                 btree_clear_page_dirty(page);
6347         unlock_page(page);
6348         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
6349 }
6350
6351 void clear_extent_buffer_dirty(const struct extent_buffer *eb)
6352 {
6353         int i;
6354         int num_pages;
6355         struct page *page;
6356
6357         if (eb->fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE)
6358                 return clear_subpage_extent_buffer_dirty(eb);
6359
6360         num_pages = num_extent_pages(eb);
6361
6362         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6363                 page = eb->pages[i];
6364                 if (!PageDirty(page))
6365                         continue;
6366                 lock_page(page);
6367                 btree_clear_page_dirty(page);
6368                 ClearPageError(page);
6369                 unlock_page(page);
6370         }
6371         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
6372 }
6373
6374 bool set_extent_buffer_dirty(struct extent_buffer *eb)
6375 {
6376         int i;
6377         int num_pages;
6378         bool was_dirty;
6379
6380         check_buffer_tree_ref(eb);
6381
6382         was_dirty = test_and_set_bit(EXTENT_BUFFER_DIRTY, &eb->bflags);
6383
6384         num_pages = num_extent_pages(eb);
6385         WARN_ON(atomic_read(&eb->refs) == 0);
6386         WARN_ON(!test_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags));
6387
6388         if (!was_dirty) {
6389                 bool subpage = eb->fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE;
6390
6391                 /*
6392                  * For subpage case, we can have other extent buffers in the
6393                  * same page, and in clear_subpage_extent_buffer_dirty() we
6394                  * have to clear page dirty without subpage lock held.
6395                  * This can cause race where our page gets dirty cleared after
6396                  * we just set it.
6397                  *
6398                  * Thankfully, clear_subpage_extent_buffer_dirty() has locked
6399                  * its page for other reasons, we can use page lock to prevent
6400                  * the above race.
6401                  */
6402                 if (subpage)
6403                         lock_page(eb->pages[0]);
6404                 for (i = 0; i < num_pages; i++)
6405                         btrfs_page_set_dirty(eb->fs_info, eb->pages[i],
6406                                              eb->start, eb->len);
6407                 if (subpage)
6408                         unlock_page(eb->pages[0]);
6409         }
6410 #ifdef CONFIG_BTRFS_DEBUG
6411         for (i = 0; i < num_pages; i++)
6412                 ASSERT(PageDirty(eb->pages[i]));
6413 #endif
6414
6415         return was_dirty;
6416 }
6417
6418 void clear_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
6419 {
6420         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
6421         struct page *page;
6422         int num_pages;
6423         int i;
6424
6425         clear_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
6426         num_pages = num_extent_pages(eb);
6427         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6428                 page = eb->pages[i];
6429                 if (page)
6430                         btrfs_page_clear_uptodate(fs_info, page,
6431                                                   eb->start, eb->len);
6432         }
6433 }
6434
6435 void set_extent_buffer_uptodate(struct extent_buffer *eb)
6436 {
6437         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
6438         struct page *page;
6439         int num_pages;
6440         int i;
6441
6442         set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
6443         num_pages = num_extent_pages(eb);
6444         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6445                 page = eb->pages[i];
6446                 btrfs_page_set_uptodate(fs_info, page, eb->start, eb->len);
6447         }
6448 }
6449
6450 static int read_extent_buffer_subpage(struct extent_buffer *eb, int wait,
6451                                       int mirror_num)
6452 {
6453         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
6454         struct extent_io_tree *io_tree;
6455         struct page *page = eb->pages[0];
6456         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = { 0 };
6457         int ret = 0;
6458
6459         ASSERT(!test_bit(EXTENT_BUFFER_UNMAPPED, &eb->bflags));
6460         ASSERT(PagePrivate(page));
6461         io_tree = &BTRFS_I(fs_info->btree_inode)->io_tree;
6462
6463         if (wait == WAIT_NONE) {
6464                 if (!try_lock_extent(io_tree, eb->start, eb->start + eb->len - 1))
6465                         return -EAGAIN;
6466         } else {
6467                 ret = lock_extent(io_tree, eb->start, eb->start + eb->len - 1);
6468                 if (ret < 0)
6469                         return ret;
6470         }
6471
6472         ret = 0;
6473         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags) ||
6474             PageUptodate(page) ||
6475             btrfs_subpage_test_uptodate(fs_info, page, eb->start, eb->len)) {
6476                 set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
6477                 unlock_extent(io_tree, eb->start, eb->start + eb->len - 1);
6478                 return ret;
6479         }
6480
6481         clear_bit(EXTENT_BUFFER_READ_ERR, &eb->bflags);
6482         eb->read_mirror = 0;
6483         atomic_set(&eb->io_pages, 1);
6484         check_buffer_tree_ref(eb);
6485         btrfs_subpage_clear_error(fs_info, page, eb->start, eb->len);
6486
6487         btrfs_subpage_start_reader(fs_info, page, eb->start, eb->len);
6488         ret = submit_extent_page(REQ_OP_READ | REQ_META, NULL, &bio_ctrl,
6489                                  page, eb->start, eb->len,
6490                                  eb->start - page_offset(page),
6491                                  end_bio_extent_readpage, mirror_num, 0,
6492                                  true);
6493         if (ret) {
6494                 /*
6495                  * In the endio function, if we hit something wrong we will
6496                  * increase the io_pages, so here we need to decrease it for
6497                  * error path.
6498                  */
6499                 atomic_dec(&eb->io_pages);
6500         }
6501         if (bio_ctrl.bio) {
6502                 int tmp;
6503
6504                 tmp = submit_one_bio(bio_ctrl.bio, mirror_num, 0);
6505                 bio_ctrl.bio = NULL;
6506                 if (tmp < 0)
6507                         return tmp;
6508         }
6509         if (ret || wait != WAIT_COMPLETE)
6510                 return ret;
6511
6512         wait_extent_bit(io_tree, eb->start, eb->start + eb->len - 1, EXTENT_LOCKED);
6513         if (!test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))
6514                 ret = -EIO;
6515         return ret;
6516 }
6517
6518 int read_extent_buffer_pages(struct extent_buffer *eb, int wait, int mirror_num)
6519 {
6520         int i;
6521         struct page *page;
6522         int err;
6523         int ret = 0;
6524         int locked_pages = 0;
6525         int all_uptodate = 1;
6526         int num_pages;
6527         unsigned long num_reads = 0;
6528         struct btrfs_bio_ctrl bio_ctrl = { 0 };
6529
6530         if (test_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags))
6531                 return 0;
6532
6533         if (eb->fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE)
6534                 return read_extent_buffer_subpage(eb, wait, mirror_num);
6535
6536         num_pages = num_extent_pages(eb);
6537         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6538                 page = eb->pages[i];
6539                 if (wait == WAIT_NONE) {
6540                         /*
6541                          * WAIT_NONE is only utilized by readahead. If we can't
6542                          * acquire the lock atomically it means either the eb
6543                          * is being read out or under modification.
6544                          * Either way the eb will be or has been cached,
6545                          * readahead can exit safely.
6546                          */
6547                         if (!trylock_page(page))
6548                                 goto unlock_exit;
6549                 } else {
6550                         lock_page(page);
6551                 }
6552                 locked_pages++;
6553         }
6554         /*
6555          * We need to firstly lock all pages to make sure that
6556          * the uptodate bit of our pages won't be affected by
6557          * clear_extent_buffer_uptodate().
6558          */
6559         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6560                 page = eb->pages[i];
6561                 if (!PageUptodate(page)) {
6562                         num_reads++;
6563                         all_uptodate = 0;
6564                 }
6565         }
6566
6567         if (all_uptodate) {
6568                 set_bit(EXTENT_BUFFER_UPTODATE, &eb->bflags);
6569                 goto unlock_exit;
6570         }
6571
6572         clear_bit(EXTENT_BUFFER_READ_ERR, &eb->bflags);
6573         eb->read_mirror = 0;
6574         atomic_set(&eb->io_pages, num_reads);
6575         /*
6576          * It is possible for releasepage to clear the TREE_REF bit before we
6577          * set io_pages. See check_buffer_tree_ref for a more detailed comment.
6578          */
6579         check_buffer_tree_ref(eb);
6580         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6581                 page = eb->pages[i];
6582
6583                 if (!PageUptodate(page)) {
6584                         if (ret) {
6585                                 atomic_dec(&eb->io_pages);
6586                                 unlock_page(page);
6587                                 continue;
6588                         }
6589
6590                         ClearPageError(page);
6591                         err = submit_extent_page(REQ_OP_READ | REQ_META, NULL,
6592                                          &bio_ctrl, page, page_offset(page),
6593                                          PAGE_SIZE, 0, end_bio_extent_readpage,
6594                                          mirror_num, 0, false);
6595                         if (err) {
6596                                 /*
6597                                  * We failed to submit the bio so it's the
6598                                  * caller's responsibility to perform cleanup
6599                                  * i.e unlock page/set error bit.
6600                                  */
6601                                 ret = err;
6602                                 SetPageError(page);
6603                                 unlock_page(page);
6604                                 atomic_dec(&eb->io_pages);
6605                         }
6606                 } else {
6607                         unlock_page(page);
6608                 }
6609         }
6610
6611         if (bio_ctrl.bio) {
6612                 err = submit_one_bio(bio_ctrl.bio, mirror_num, bio_ctrl.bio_flags);
6613                 bio_ctrl.bio = NULL;
6614                 if (err)
6615                         return err;
6616         }
6617
6618         if (ret || wait != WAIT_COMPLETE)
6619                 return ret;
6620
6621         for (i = 0; i < num_pages; i++) {
6622                 page = eb->pages[i];
6623                 wait_on_page_locked(page);
6624                 if (!PageUptodate(page))
6625                         ret = -EIO;
6626         }
6627
6628         return ret;
6629
6630 unlock_exit:
6631         while (locked_pages > 0) {
6632                 locked_pages--;
6633                 page = eb->pages[locked_pages];
6634                 unlock_page(page);
6635         }
6636         return ret;
6637 }
6638
6639 static bool report_eb_range(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
6640                             unsigned long len)
6641 {
6642         btrfs_warn(eb->fs_info,
6643                 "access to eb bytenr %llu len %lu out of range start %lu len %lu",
6644                 eb->start, eb->len, start, len);
6645         WARN_ON(IS_ENABLED(CONFIG_BTRFS_DEBUG));
6646
6647         return true;
6648 }
6649
6650 /*
6651  * Check if the [start, start + len) range is valid before reading/writing
6652  * the eb.
6653  * NOTE: @start and @len are offset inside the eb, not logical address.
6654  *
6655  * Caller should not touch the dst/src memory if this function returns error.
6656  */
6657 static inline int check_eb_range(const struct extent_buffer *eb,
6658                                  unsigned long start, unsigned long len)
6659 {
6660         unsigned long offset;
6661
6662         /* start, start + len should not go beyond eb->len nor overflow */
6663         if (unlikely(check_add_overflow(start, len, &offset) || offset > eb->len))
6664                 return report_eb_range(eb, start, len);
6665
6666         return false;
6667 }
6668
6669 void read_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, void *dstv,
6670                         unsigned long start, unsigned long len)
6671 {
6672         size_t cur;
6673         size_t offset;
6674         struct page *page;
6675         char *kaddr;
6676         char *dst = (char *)dstv;
6677         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
6678
6679         if (check_eb_range(eb, start, len))
6680                 return;
6681
6682         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
6683
6684         while (len > 0) {
6685                 page = eb->pages[i];
6686
6687                 cur = min(len, (PAGE_SIZE - offset));
6688                 kaddr = page_address(page);
6689                 memcpy(dst, kaddr + offset, cur);
6690
6691                 dst += cur;
6692                 len -= cur;
6693                 offset = 0;
6694                 i++;
6695         }
6696 }
6697
6698 int read_extent_buffer_to_user_nofault(const struct extent_buffer *eb,
6699                                        void __user *dstv,
6700                                        unsigned long start, unsigned long len)
6701 {
6702         size_t cur;
6703         size_t offset;
6704         struct page *page;
6705         char *kaddr;
6706         char __user *dst = (char __user *)dstv;
6707         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
6708         int ret = 0;
6709
6710         WARN_ON(start > eb->len);
6711         WARN_ON(start + len > eb->start + eb->len);
6712
6713         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
6714
6715         while (len > 0) {
6716                 page = eb->pages[i];
6717
6718                 cur = min(len, (PAGE_SIZE - offset));
6719                 kaddr = page_address(page);
6720                 if (copy_to_user_nofault(dst, kaddr + offset, cur)) {
6721                         ret = -EFAULT;
6722                         break;
6723                 }
6724
6725                 dst += cur;
6726                 len -= cur;
6727                 offset = 0;
6728                 i++;
6729         }
6730
6731         return ret;
6732 }
6733
6734 int memcmp_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *ptrv,
6735                          unsigned long start, unsigned long len)
6736 {
6737         size_t cur;
6738         size_t offset;
6739         struct page *page;
6740         char *kaddr;
6741         char *ptr = (char *)ptrv;
6742         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
6743         int ret = 0;
6744
6745         if (check_eb_range(eb, start, len))
6746                 return -EINVAL;
6747
6748         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
6749
6750         while (len > 0) {
6751                 page = eb->pages[i];
6752
6753                 cur = min(len, (PAGE_SIZE - offset));
6754
6755                 kaddr = page_address(page);
6756                 ret = memcmp(ptr, kaddr + offset, cur);
6757                 if (ret)
6758                         break;
6759
6760                 ptr += cur;
6761                 len -= cur;
6762                 offset = 0;
6763                 i++;
6764         }
6765         return ret;
6766 }
6767
6768 /*
6769  * Check that the extent buffer is uptodate.
6770  *
6771  * For regular sector size == PAGE_SIZE case, check if @page is uptodate.
6772  * For subpage case, check if the range covered by the eb has EXTENT_UPTODATE.
6773  */
6774 static void assert_eb_page_uptodate(const struct extent_buffer *eb,
6775                                     struct page *page)
6776 {
6777         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
6778
6779         if (fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE) {
6780                 bool uptodate;
6781
6782                 uptodate = btrfs_subpage_test_uptodate(fs_info, page,
6783                                                        eb->start, eb->len);
6784                 WARN_ON(!uptodate);
6785         } else {
6786                 WARN_ON(!PageUptodate(page));
6787         }
6788 }
6789
6790 void write_extent_buffer_chunk_tree_uuid(const struct extent_buffer *eb,
6791                 const void *srcv)
6792 {
6793         char *kaddr;
6794
6795         assert_eb_page_uptodate(eb, eb->pages[0]);
6796         kaddr = page_address(eb->pages[0]) +
6797                 get_eb_offset_in_page(eb, offsetof(struct btrfs_header,
6798                                                    chunk_tree_uuid));
6799         memcpy(kaddr, srcv, BTRFS_FSID_SIZE);
6800 }
6801
6802 void write_extent_buffer_fsid(const struct extent_buffer *eb, const void *srcv)
6803 {
6804         char *kaddr;
6805
6806         assert_eb_page_uptodate(eb, eb->pages[0]);
6807         kaddr = page_address(eb->pages[0]) +
6808                 get_eb_offset_in_page(eb, offsetof(struct btrfs_header, fsid));
6809         memcpy(kaddr, srcv, BTRFS_FSID_SIZE);
6810 }
6811
6812 void write_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, const void *srcv,
6813                          unsigned long start, unsigned long len)
6814 {
6815         size_t cur;
6816         size_t offset;
6817         struct page *page;
6818         char *kaddr;
6819         char *src = (char *)srcv;
6820         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
6821
6822         WARN_ON(test_bit(EXTENT_BUFFER_NO_CHECK, &eb->bflags));
6823
6824         if (check_eb_range(eb, start, len))
6825                 return;
6826
6827         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
6828
6829         while (len > 0) {
6830                 page = eb->pages[i];
6831                 assert_eb_page_uptodate(eb, page);
6832
6833                 cur = min(len, PAGE_SIZE - offset);
6834                 kaddr = page_address(page);
6835                 memcpy(kaddr + offset, src, cur);
6836
6837                 src += cur;
6838                 len -= cur;
6839                 offset = 0;
6840                 i++;
6841         }
6842 }
6843
6844 void memzero_extent_buffer(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
6845                 unsigned long len)
6846 {
6847         size_t cur;
6848         size_t offset;
6849         struct page *page;
6850         char *kaddr;
6851         unsigned long i = get_eb_page_index(start);
6852
6853         if (check_eb_range(eb, start, len))
6854                 return;
6855
6856         offset = get_eb_offset_in_page(eb, start);
6857
6858         while (len > 0) {
6859                 page = eb->pages[i];
6860                 assert_eb_page_uptodate(eb, page);
6861
6862                 cur = min(len, PAGE_SIZE - offset);
6863                 kaddr = page_address(page);
6864                 memset(kaddr + offset, 0, cur);
6865
6866                 len -= cur;
6867                 offset = 0;
6868                 i++;
6869         }
6870 }
6871
6872 void copy_extent_buffer_full(const struct extent_buffer *dst,
6873                              const struct extent_buffer *src)
6874 {
6875         int i;
6876         int num_pages;
6877
6878         ASSERT(dst->len == src->len);
6879
6880         if (dst->fs_info->sectorsize == PAGE_SIZE) {
6881                 num_pages = num_extent_pages(dst);
6882                 for (i = 0; i < num_pages; i++)
6883                         copy_page(page_address(dst->pages[i]),
6884                                   page_address(src->pages[i]));
6885         } else {
6886                 size_t src_offset = get_eb_offset_in_page(src, 0);
6887                 size_t dst_offset = get_eb_offset_in_page(dst, 0);
6888
6889                 ASSERT(src->fs_info->sectorsize < PAGE_SIZE);
6890                 memcpy(page_address(dst->pages[0]) + dst_offset,
6891                        page_address(src->pages[0]) + src_offset,
6892                        src->len);
6893         }
6894 }
6895
6896 void copy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
6897                         const struct extent_buffer *src,
6898                         unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
6899                         unsigned long len)
6900 {
6901         u64 dst_len = dst->len;
6902         size_t cur;
6903         size_t offset;
6904         struct page *page;
6905         char *kaddr;
6906         unsigned long i = get_eb_page_index(dst_offset);
6907
6908         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
6909             check_eb_range(src, src_offset, len))
6910                 return;
6911
6912         WARN_ON(src->len != dst_len);
6913
6914         offset = get_eb_offset_in_page(dst, dst_offset);
6915
6916         while (len > 0) {
6917                 page = dst->pages[i];
6918                 assert_eb_page_uptodate(dst, page);
6919
6920                 cur = min(len, (unsigned long)(PAGE_SIZE - offset));
6921
6922                 kaddr = page_address(page);
6923                 read_extent_buffer(src, kaddr + offset, src_offset, cur);
6924
6925                 src_offset += cur;
6926                 len -= cur;
6927                 offset = 0;
6928                 i++;
6929         }
6930 }
6931
6932 /*
6933  * eb_bitmap_offset() - calculate the page and offset of the byte containing the
6934  * given bit number
6935  * @eb: the extent buffer
6936  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
6937  * @nr: bit number
6938  * @page_index: return index of the page in the extent buffer that contains the
6939  * given bit number
6940  * @page_offset: return offset into the page given by page_index
6941  *
6942  * This helper hides the ugliness of finding the byte in an extent buffer which
6943  * contains a given bit.
6944  */
6945 static inline void eb_bitmap_offset(const struct extent_buffer *eb,
6946                                     unsigned long start, unsigned long nr,
6947                                     unsigned long *page_index,
6948                                     size_t *page_offset)
6949 {
6950         size_t byte_offset = BIT_BYTE(nr);
6951         size_t offset;
6952
6953         /*
6954          * The byte we want is the offset of the extent buffer + the offset of
6955          * the bitmap item in the extent buffer + the offset of the byte in the
6956          * bitmap item.
6957          */
6958         offset = start + offset_in_page(eb->start) + byte_offset;
6959
6960         *page_index = offset >> PAGE_SHIFT;
6961         *page_offset = offset_in_page(offset);
6962 }
6963
6964 /**
6965  * extent_buffer_test_bit - determine whether a bit in a bitmap item is set
6966  * @eb: the extent buffer
6967  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
6968  * @nr: bit number to test
6969  */
6970 int extent_buffer_test_bit(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
6971                            unsigned long nr)
6972 {
6973         u8 *kaddr;
6974         struct page *page;
6975         unsigned long i;
6976         size_t offset;
6977
6978         eb_bitmap_offset(eb, start, nr, &i, &offset);
6979         page = eb->pages[i];
6980         assert_eb_page_uptodate(eb, page);
6981         kaddr = page_address(page);
6982         return 1U & (kaddr[offset] >> (nr & (BITS_PER_BYTE - 1)));
6983 }
6984
6985 /**
6986  * extent_buffer_bitmap_set - set an area of a bitmap
6987  * @eb: the extent buffer
6988  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
6989  * @pos: bit number of the first bit
6990  * @len: number of bits to set
6991  */
6992 void extent_buffer_bitmap_set(const struct extent_buffer *eb, unsigned long start,
6993                               unsigned long pos, unsigned long len)
6994 {
6995         u8 *kaddr;
6996         struct page *page;
6997         unsigned long i;
6998         size_t offset;
6999         const unsigned int size = pos + len;
7000         int bits_to_set = BITS_PER_BYTE - (pos % BITS_PER_BYTE);
7001         u8 mask_to_set = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
7002
7003         eb_bitmap_offset(eb, start, pos, &i, &offset);
7004         page = eb->pages[i];
7005         assert_eb_page_uptodate(eb, page);
7006         kaddr = page_address(page);
7007
7008         while (len >= bits_to_set) {
7009                 kaddr[offset] |= mask_to_set;
7010                 len -= bits_to_set;
7011                 bits_to_set = BITS_PER_BYTE;
7012                 mask_to_set = ~0;
7013                 if (++offset >= PAGE_SIZE && len > 0) {
7014                         offset = 0;
7015                         page = eb->pages[++i];
7016                         assert_eb_page_uptodate(eb, page);
7017                         kaddr = page_address(page);
7018                 }
7019         }
7020         if (len) {
7021                 mask_to_set &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(size);
7022                 kaddr[offset] |= mask_to_set;
7023         }
7024 }
7025
7026
7027 /**
7028  * extent_buffer_bitmap_clear - clear an area of a bitmap
7029  * @eb: the extent buffer
7030  * @start: offset of the bitmap item in the extent buffer
7031  * @pos: bit number of the first bit
7032  * @len: number of bits to clear
7033  */
7034 void extent_buffer_bitmap_clear(const struct extent_buffer *eb,
7035                                 unsigned long start, unsigned long pos,
7036                                 unsigned long len)
7037 {
7038         u8 *kaddr;
7039         struct page *page;
7040         unsigned long i;
7041         size_t offset;
7042         const unsigned int size = pos + len;
7043         int bits_to_clear = BITS_PER_BYTE - (pos % BITS_PER_BYTE);
7044         u8 mask_to_clear = BITMAP_FIRST_BYTE_MASK(pos);
7045
7046         eb_bitmap_offset(eb, start, pos, &i, &offset);
7047         page = eb->pages[i];
7048         assert_eb_page_uptodate(eb, page);
7049         kaddr = page_address(page);
7050
7051         while (len >= bits_to_clear) {
7052                 kaddr[offset] &= ~mask_to_clear;
7053                 len -= bits_to_clear;
7054                 bits_to_clear = BITS_PER_BYTE;
7055                 mask_to_clear = ~0;
7056                 if (++offset >= PAGE_SIZE && len > 0) {
7057                         offset = 0;
7058                         page = eb->pages[++i];
7059                         assert_eb_page_uptodate(eb, page);
7060                         kaddr = page_address(page);
7061                 }
7062         }
7063         if (len) {
7064                 mask_to_clear &= BITMAP_LAST_BYTE_MASK(size);
7065                 kaddr[offset] &= ~mask_to_clear;
7066         }
7067 }
7068
7069 static inline bool areas_overlap(unsigned long src, unsigned long dst, unsigned long len)
7070 {
7071         unsigned long distance = (src > dst) ? src - dst : dst - src;
7072         return distance < len;
7073 }
7074
7075 static void copy_pages(struct page *dst_page, struct page *src_page,
7076                        unsigned long dst_off, unsigned long src_off,
7077                        unsigned long len)
7078 {
7079         char *dst_kaddr = page_address(dst_page);
7080         char *src_kaddr;
7081         int must_memmove = 0;
7082
7083         if (dst_page != src_page) {
7084                 src_kaddr = page_address(src_page);
7085         } else {
7086                 src_kaddr = dst_kaddr;
7087                 if (areas_overlap(src_off, dst_off, len))
7088                         must_memmove = 1;
7089         }
7090
7091         if (must_memmove)
7092                 memmove(dst_kaddr + dst_off, src_kaddr + src_off, len);
7093         else
7094                 memcpy(dst_kaddr + dst_off, src_kaddr + src_off, len);
7095 }
7096
7097 void memcpy_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
7098                           unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
7099                           unsigned long len)
7100 {
7101         size_t cur;
7102         size_t dst_off_in_page;
7103         size_t src_off_in_page;
7104         unsigned long dst_i;
7105         unsigned long src_i;
7106
7107         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
7108             check_eb_range(dst, src_offset, len))
7109                 return;
7110
7111         while (len > 0) {
7112                 dst_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, dst_offset);
7113                 src_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, src_offset);
7114
7115                 dst_i = get_eb_page_index(dst_offset);
7116                 src_i = get_eb_page_index(src_offset);
7117
7118                 cur = min(len, (unsigned long)(PAGE_SIZE -
7119                                                src_off_in_page));
7120                 cur = min_t(unsigned long, cur,
7121                         (unsigned long)(PAGE_SIZE - dst_off_in_page));
7122
7123                 copy_pages(dst->pages[dst_i], dst->pages[src_i],
7124                            dst_off_in_page, src_off_in_page, cur);
7125
7126                 src_offset += cur;
7127                 dst_offset += cur;
7128                 len -= cur;
7129         }
7130 }
7131
7132 void memmove_extent_buffer(const struct extent_buffer *dst,
7133                            unsigned long dst_offset, unsigned long src_offset,
7134                            unsigned long len)
7135 {
7136         size_t cur;
7137         size_t dst_off_in_page;
7138         size_t src_off_in_page;
7139         unsigned long dst_end = dst_offset + len - 1;
7140         unsigned long src_end = src_offset + len - 1;
7141         unsigned long dst_i;
7142         unsigned long src_i;
7143
7144         if (check_eb_range(dst, dst_offset, len) ||
7145             check_eb_range(dst, src_offset, len))
7146                 return;
7147         if (dst_offset < src_offset) {
7148                 memcpy_extent_buffer(dst, dst_offset, src_offset, len);
7149                 return;
7150         }
7151         while (len > 0) {
7152                 dst_i = get_eb_page_index(dst_end);
7153                 src_i = get_eb_page_index(src_end);
7154
7155                 dst_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, dst_end);
7156                 src_off_in_page = get_eb_offset_in_page(dst, src_end);
7157
7158                 cur = min_t(unsigned long, len, src_off_in_page + 1);
7159                 cur = min(cur, dst_off_in_page + 1);
7160                 copy_pages(dst->pages[dst_i], dst->pages[src_i],
7161                            dst_off_in_page - cur + 1,
7162                            src_off_in_page - cur + 1, cur);
7163
7164                 dst_end -= cur;
7165                 src_end -= cur;
7166                 len -= cur;
7167         }
7168 }
7169
7170 static struct extent_buffer *get_next_extent_buffer(
7171                 struct btrfs_fs_info *fs_info, struct page *page, u64 bytenr)
7172 {
7173         struct extent_buffer *gang[BTRFS_SUBPAGE_BITMAP_SIZE];
7174         struct extent_buffer *found = NULL;
7175         u64 page_start = page_offset(page);
7176         int ret;
7177         int i;
7178
7179         ASSERT(in_range(bytenr, page_start, PAGE_SIZE));
7180         ASSERT(PAGE_SIZE / fs_info->nodesize <= BTRFS_SUBPAGE_BITMAP_SIZE);
7181         lockdep_assert_held(&fs_info->buffer_lock);
7182
7183         ret = radix_tree_gang_lookup(&fs_info->buffer_radix, (void **)gang,
7184                         bytenr >> fs_info->sectorsize_bits,
7185                         PAGE_SIZE / fs_info->nodesize);
7186         for (i = 0; i < ret; i++) {
7187                 /* Already beyond page end */
7188                 if (gang[i]->start >= page_start + PAGE_SIZE)
7189                         break;
7190                 /* Found one */
7191                 if (gang[i]->start >= bytenr) {
7192                         found = gang[i];
7193                         break;
7194                 }
7195         }
7196         return found;
7197 }
7198
7199 static int try_release_subpage_extent_buffer(struct page *page)
7200 {
7201         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(page->mapping->host->i_sb);
7202         u64 cur = page_offset(page);
7203         const u64 end = page_offset(page) + PAGE_SIZE;
7204         int ret;
7205
7206         while (cur < end) {
7207                 struct extent_buffer *eb = NULL;
7208
7209                 /*
7210                  * Unlike try_release_extent_buffer() which uses page->private
7211                  * to grab buffer, for subpage case we rely on radix tree, thus
7212                  * we need to ensure radix tree consistency.
7213                  *
7214                  * We also want an atomic snapshot of the radix tree, thus go
7215                  * with spinlock rather than RCU.
7216                  */
7217                 spin_lock(&fs_info->buffer_lock);
7218                 eb = get_next_extent_buffer(fs_info, page, cur);
7219                 if (!eb) {
7220                         /* No more eb in the page range after or at cur */
7221                         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
7222                         break;
7223                 }
7224                 cur = eb->start + eb->len;
7225
7226                 /*
7227                  * The same as try_release_extent_buffer(), to ensure the eb
7228                  * won't disappear out from under us.
7229                  */
7230                 spin_lock(&eb->refs_lock);
7231                 if (atomic_read(&eb->refs) != 1 || extent_buffer_under_io(eb)) {
7232                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
7233                         spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
7234                         break;
7235                 }
7236                 spin_unlock(&fs_info->buffer_lock);
7237
7238                 /*
7239                  * If tree ref isn't set then we know the ref on this eb is a
7240                  * real ref, so just return, this eb will likely be freed soon
7241                  * anyway.
7242                  */
7243                 if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags)) {
7244                         spin_unlock(&eb->refs_lock);
7245                         break;
7246                 }
7247
7248                 /*
7249                  * Here we don't care about the return value, we will always
7250                  * check the page private at the end.  And
7251                  * release_extent_buffer() will release the refs_lock.
7252                  */
7253                 release_extent_buffer(eb);
7254         }
7255         /*
7256          * Finally to check if we have cleared page private, as if we have
7257          * released all ebs in the page, the page private should be cleared now.
7258          */
7259         spin_lock(&page->mapping->private_lock);
7260         if (!PagePrivate(page))
7261                 ret = 1;
7262         else
7263                 ret = 0;
7264         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
7265         return ret;
7266
7267 }
7268
7269 int try_release_extent_buffer(struct page *page)
7270 {
7271         struct extent_buffer *eb;
7272
7273         if (btrfs_sb(page->mapping->host->i_sb)->sectorsize < PAGE_SIZE)
7274                 return try_release_subpage_extent_buffer(page);
7275
7276         /*
7277          * We need to make sure nobody is changing page->private, as we rely on
7278          * page->private as the pointer to extent buffer.
7279          */
7280         spin_lock(&page->mapping->private_lock);
7281         if (!PagePrivate(page)) {
7282                 spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
7283                 return 1;
7284         }
7285
7286         eb = (struct extent_buffer *)page->private;
7287         BUG_ON(!eb);
7288
7289         /*
7290          * This is a little awful but should be ok, we need to make sure that
7291          * the eb doesn't disappear out from under us while we're looking at
7292          * this page.
7293          */
7294         spin_lock(&eb->refs_lock);
7295         if (atomic_read(&eb->refs) != 1 || extent_buffer_under_io(eb)) {
7296                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
7297                 spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
7298                 return 0;
7299         }
7300         spin_unlock(&page->mapping->private_lock);
7301
7302         /*
7303          * If tree ref isn't set then we know the ref on this eb is a real ref,
7304          * so just return, this page will likely be freed soon anyway.
7305          */
7306         if (!test_and_clear_bit(EXTENT_BUFFER_TREE_REF, &eb->bflags)) {
7307                 spin_unlock(&eb->refs_lock);
7308                 return 0;
7309         }
7310
7311         return release_extent_buffer(eb);
7312 }
7313
7314 /*
7315  * btrfs_readahead_tree_block - attempt to readahead a child block
7316  * @fs_info:    the fs_info
7317  * @bytenr:     bytenr to read
7318  * @owner_root: objectid of the root that owns this eb
7319  * @gen:        generation for the uptodate check, can be 0
7320  * @level:      level for the eb
7321  *
7322  * Attempt to readahead a tree block at @bytenr.  If @gen is 0 then we do a
7323  * normal uptodate check of the eb, without checking the generation.  If we have
7324  * to read the block we will not block on anything.
7325  */
7326 void btrfs_readahead_tree_block(struct btrfs_fs_info *fs_info,
7327                                 u64 bytenr, u64 owner_root, u64 gen, int level)
7328 {
7329         struct extent_buffer *eb;
7330         int ret;
7331
7332         eb = btrfs_find_create_tree_block(fs_info, bytenr, owner_root, level);
7333         if (IS_ERR(eb))
7334                 return;
7335
7336         if (btrfs_buffer_uptodate(eb, gen, 1)) {
7337                 free_extent_buffer(eb);
7338                 return;
7339         }
7340
7341         ret = read_extent_buffer_pages(eb, WAIT_NONE, 0);
7342         if (ret < 0)
7343                 free_extent_buffer_stale(eb);
7344         else
7345                 free_extent_buffer(eb);
7346 }
7347
7348 /*
7349  * btrfs_readahead_node_child - readahead a node's child block
7350  * @node:       parent node we're reading from
7351  * @slot:       slot in the parent node for the child we want to read
7352  *
7353  * A helper for btrfs_readahead_tree_block, we simply read the bytenr pointed at
7354  * the slot in the node provided.
7355  */
7356 void btrfs_readahead_node_child(struct extent_buffer *node, int slot)
7357 {
7358         btrfs_readahead_tree_block(node->fs_info,
7359                                    btrfs_node_blockptr(node, slot),
7360                                    btrfs_header_owner(node),
7361                                    btrfs_node_ptr_generation(node, slot),
7362                                    btrfs_header_level(node) - 1);
7363 }