fs/btrfs/reflink.c

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