fs/btrfs/ordered-data.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
   4  */
   5
   6 #include <linux/slab.h>
   7 #include <linux/blkdev.h>
   8 #include <linux/writeback.h>
   9 #include <linux/sched/mm.h>
  10 #include "ctree.h"
  11 #include "transaction.h"
  12 #include "btrfs_inode.h"
  13 #include "extent_io.h"
  14 #include "disk-io.h"
  15 #include "compression.h"
  16
  17 static struct kmem_cache *btrfs_ordered_extent_cache;
  18
  19 static u64 entry_end(struct btrfs_ordered_extent *entry)
  20 {
  21         if (entry->file_offset + entry->len < entry->file_offset)
  22                 return (u64)-1;
  23         return entry->file_offset + entry->len;
  24 }
  25
  26 /* returns NULL if the insertion worked, or it returns the node it did find
  27  * in the tree
  28  */
  29 static struct rb_node *tree_insert(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  30                                    struct rb_node *node)
  31 {
  32         struct rb_node **p = &root->rb_node;
  33         struct rb_node *parent = NULL;
  34         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  35
  36         while (*p) {
  37                 parent = *p;
  38                 entry = rb_entry(parent, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  39
  40                 if (file_offset < entry->file_offset)
  41                         p = &(*p)->rb_left;
  42                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  43                         p = &(*p)->rb_right;
  44                 else
  45                         return parent;
  46         }
  47
  48         rb_link_node(node, parent, p);
  49         rb_insert_color(node, root);
  50         return NULL;
  51 }
  52
  53 static void ordered_data_tree_panic(struct inode *inode, int errno,
  54                                                u64 offset)
  55 {
  56         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
  57         btrfs_panic(fs_info, errno,
  58                     "Inconsistency in ordered tree at offset %llu", offset);
  59 }
  60
  61 /*
  62  * look for a given offset in the tree, and if it can't be found return the
  63  * first lesser offset
  64  */
  65 static struct rb_node *__tree_search(struct rb_root *root, u64 file_offset,
  66                                      struct rb_node **prev_ret)
  67 {
  68         struct rb_node *n = root->rb_node;
  69         struct rb_node *prev = NULL;
  70         struct rb_node *test;
  71         struct btrfs_ordered_extent *entry;
  72         struct btrfs_ordered_extent *prev_entry = NULL;
  73
  74         while (n) {
  75                 entry = rb_entry(n, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
  76                 prev = n;
  77                 prev_entry = entry;
  78
  79                 if (file_offset < entry->file_offset)
  80                         n = n->rb_left;
  81                 else if (file_offset >= entry_end(entry))
  82                         n = n->rb_right;
  83                 else
  84                         return n;
  85         }
  86         if (!prev_ret)
  87                 return NULL;
  88
  89         while (prev && file_offset >= entry_end(prev_entry)) {
  90                 test = rb_next(prev);
  91                 if (!test)
  92                         break;
  93                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
  94                                       rb_node);
  95                 if (file_offset < entry_end(prev_entry))
  96                         break;
  97
  98                 prev = test;
  99         }
 100         if (prev)
 101                 prev_entry = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 102                                       rb_node);
 103         while (prev && file_offset < entry_end(prev_entry)) {
 104                 test = rb_prev(prev);
 105                 if (!test)
 106                         break;
 107                 prev_entry = rb_entry(test, struct btrfs_ordered_extent,
 108                                       rb_node);
 109                 prev = test;
 110         }
 111         *prev_ret = prev;
 112         return NULL;
 113 }
 114
 115 /*
 116  * helper to check if a given offset is inside a given entry
 117  */
 118 static int offset_in_entry(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset)
 119 {
 120         if (file_offset < entry->file_offset ||
 121             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 122                 return 0;
 123         return 1;
 124 }
 125
 126 static int range_overlaps(struct btrfs_ordered_extent *entry, u64 file_offset,
 127                           u64 len)
 128 {
 129         if (file_offset + len <= entry->file_offset ||
 130             entry->file_offset + entry->len <= file_offset)
 131                 return 0;
 132         return 1;
 133 }
 134
 135 /*
 136  * look find the first ordered struct that has this offset, otherwise
 137  * the first one less than this offset
 138  */
 139 static inline struct rb_node *tree_search(struct btrfs_ordered_inode_tree *tree,
 140                                           u64 file_offset)
 141 {
 142         struct rb_root *root = &tree->tree;
 143         struct rb_node *prev = NULL;
 144         struct rb_node *ret;
 145         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 146
 147         if (tree->last) {
 148                 entry = rb_entry(tree->last, struct btrfs_ordered_extent,
 149                                  rb_node);
 150                 if (offset_in_entry(entry, file_offset))
 151                         return tree->last;
 152         }
 153         ret = __tree_search(root, file_offset, &prev);
 154         if (!ret)
 155                 ret = prev;
 156         if (ret)
 157                 tree->last = ret;
 158         return ret;
 159 }
 160
 161 /* allocate and add a new ordered_extent into the per-inode tree.
 162  * file_offset is the logical offset in the file
 163  *
 164  * start is the disk block number of an extent already reserved in the
 165  * extent allocation tree
 166  *
 167  * len is the length of the extent
 168  *
 169  * The tree is given a single reference on the ordered extent that was
 170  * inserted.
 171  */
 172 static int __btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 173                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 174                                       int type, int dio, int compress_type)
 175 {
 176         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 177         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 178         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 179         struct rb_node *node;
 180         struct btrfs_ordered_extent *entry;
 181
 182         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 183         entry = kmem_cache_zalloc(btrfs_ordered_extent_cache, GFP_NOFS);
 184         if (!entry)
 185                 return -ENOMEM;
 186
 187         entry->file_offset = file_offset;
 188         entry->start = start;
 189         entry->len = len;
 190         entry->disk_len = disk_len;
 191         entry->bytes_left = len;
 192         entry->inode = igrab(inode);
 193         entry->compress_type = compress_type;
 194         entry->truncated_len = (u64)-1;
 195         if (type != BTRFS_ORDERED_IO_DONE && type != BTRFS_ORDERED_COMPLETE)
 196                 set_bit(type, &entry->flags);
 197
 198         if (dio)
 199                 set_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags);
 200
 201         /* one ref for the tree */
 202         refcount_set(&entry->refs, 1);
 203         init_waitqueue_head(&entry->wait);
 204         INIT_LIST_HEAD(&entry->list);
 205         INIT_LIST_HEAD(&entry->root_extent_list);
 206         INIT_LIST_HEAD(&entry->work_list);
 207         init_completion(&entry->completion);
 208         INIT_LIST_HEAD(&entry->log_list);
 209         INIT_LIST_HEAD(&entry->trans_list);
 210
 211         trace_btrfs_ordered_extent_add(inode, entry);
 212
 213         spin_lock_irq(&tree->lock);
 214         node = tree_insert(&tree->tree, file_offset,
 215                            &entry->rb_node);
 216         if (node)
 217                 ordered_data_tree_panic(inode, -EEXIST, file_offset);
 218         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 219
 220         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 221         list_add_tail(&entry->root_extent_list,
 222                       &root->ordered_extents);
 223         root->nr_ordered_extents++;
 224         if (root->nr_ordered_extents == 1) {
 225                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 226                 BUG_ON(!list_empty(&root->ordered_root));
 227                 list_add_tail(&root->ordered_root, &fs_info->ordered_roots);
 228                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 229         }
 230         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 231
 232         /*
 233          * We don't need the count_max_extents here, we can assume that all of
 234          * that work has been done at higher layers, so this is truly the
 235          * smallest the extent is going to get.
 236          */
 237         spin_lock(&BTRFS_I(inode)->lock);
 238         btrfs_mod_outstanding_extents(BTRFS_I(inode), 1);
 239         spin_unlock(&BTRFS_I(inode)->lock);
 240
 241         return 0;
 242 }
 243
 244 int btrfs_add_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset,
 245                              u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 246 {
 247         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 248                                           disk_len, type, 0,
 249                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 250 }
 251
 252 int btrfs_add_ordered_extent_dio(struct inode *inode, u64 file_offset,
 253                                  u64 start, u64 len, u64 disk_len, int type)
 254 {
 255         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 256                                           disk_len, type, 1,
 257                                           BTRFS_COMPRESS_NONE);
 258 }
 259
 260 int btrfs_add_ordered_extent_compress(struct inode *inode, u64 file_offset,
 261                                       u64 start, u64 len, u64 disk_len,
 262                                       int type, int compress_type)
 263 {
 264         return __btrfs_add_ordered_extent(inode, file_offset, start, len,
 265                                           disk_len, type, 0,
 266                                           compress_type);
 267 }
 268
 269 /*
 270  * Add a struct btrfs_ordered_sum into the list of checksums to be inserted
 271  * when an ordered extent is finished.  If the list covers more than one
 272  * ordered extent, it is split across multiples.
 273  */
 274 void btrfs_add_ordered_sum(struct inode *inode,
 275                            struct btrfs_ordered_extent *entry,
 276                            struct btrfs_ordered_sum *sum)
 277 {
 278         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 279
 280         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 281         spin_lock_irq(&tree->lock);
 282         list_add_tail(&sum->list, &entry->list);
 283         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 284 }
 285
 286 /*
 287  * this is used to account for finished IO across a given range
 288  * of the file.  The IO may span ordered extents.  If
 289  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 290  * 0.
 291  *
 292  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 293  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 294  *
 295  * file_offset is updated to one byte past the range that is recorded as
 296  * complete.  This allows you to walk forward in the file.
 297  */
 298 int btrfs_dec_test_first_ordered_pending(struct inode *inode,
 299                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 300                                    u64 *file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 301 {
 302         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 303         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 304         struct rb_node *node;
 305         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 306         int ret;
 307         unsigned long flags;
 308         u64 dec_end;
 309         u64 dec_start;
 310         u64 to_dec;
 311
 312         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 313         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 314         node = tree_search(tree, *file_offset);
 315         if (!node) {
 316                 ret = 1;
 317                 goto out;
 318         }
 319
 320         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 321         if (!offset_in_entry(entry, *file_offset)) {
 322                 ret = 1;
 323                 goto out;
 324         }
 325
 326         dec_start = max(*file_offset, entry->file_offset);
 327         dec_end = min(*file_offset + io_size, entry->file_offset +
 328                       entry->len);
 329         *file_offset = dec_end;
 330         if (dec_start > dec_end) {
 331                 btrfs_crit(fs_info, "bad ordering dec_start %llu end %llu",
 332                            dec_start, dec_end);
 333         }
 334         to_dec = dec_end - dec_start;
 335         if (to_dec > entry->bytes_left) {
 336                 btrfs_crit(fs_info,
 337                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
 338                            entry->bytes_left, to_dec);
 339         }
 340         entry->bytes_left -= to_dec;
 341         if (!uptodate)
 342                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 343
 344         if (entry->bytes_left == 0) {
 345                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 346                 /* test_and_set_bit implies a barrier */
 347                 cond_wake_up_nomb(&entry->wait);
 348         } else {
 349                 ret = 1;
 350         }
 351 out:
 352         if (!ret && cached && entry) {
 353                 *cached = entry;
 354                 refcount_inc(&entry->refs);
 355         }
 356         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 357         return ret == 0;
 358 }
 359
 360 /*
 361  * this is used to account for finished IO across a given range
 362  * of the file.  The IO should not span ordered extents.  If
 363  * a given ordered_extent is completely done, 1 is returned, otherwise
 364  * 0.
 365  *
 366  * test_and_set_bit on a flag in the struct btrfs_ordered_extent is used
 367  * to make sure this function only returns 1 once for a given ordered extent.
 368  */
 369 int btrfs_dec_test_ordered_pending(struct inode *inode,
 370                                    struct btrfs_ordered_extent **cached,
 371                                    u64 file_offset, u64 io_size, int uptodate)
 372 {
 373         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 374         struct rb_node *node;
 375         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 376         unsigned long flags;
 377         int ret;
 378
 379         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 380         spin_lock_irqsave(&tree->lock, flags);
 381         if (cached && *cached) {
 382                 entry = *cached;
 383                 goto have_entry;
 384         }
 385
 386         node = tree_search(tree, file_offset);
 387         if (!node) {
 388                 ret = 1;
 389                 goto out;
 390         }
 391
 392         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 393 have_entry:
 394         if (!offset_in_entry(entry, file_offset)) {
 395                 ret = 1;
 396                 goto out;
 397         }
 398
 399         if (io_size > entry->bytes_left) {
 400                 btrfs_crit(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
 401                            "bad ordered accounting left %llu size %llu",
 402                        entry->bytes_left, io_size);
 403         }
 404         entry->bytes_left -= io_size;
 405         if (!uptodate)
 406                 set_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &entry->flags);
 407
 408         if (entry->bytes_left == 0) {
 409                 ret = test_and_set_bit(BTRFS_ORDERED_IO_DONE, &entry->flags);
 410                 /* test_and_set_bit implies a barrier */
 411                 cond_wake_up_nomb(&entry->wait);
 412         } else {
 413                 ret = 1;
 414         }
 415 out:
 416         if (!ret && cached && entry) {
 417                 *cached = entry;
 418                 refcount_inc(&entry->refs);
 419         }
 420         spin_unlock_irqrestore(&tree->lock, flags);
 421         return ret == 0;
 422 }
 423
 424 /*
 425  * used to drop a reference on an ordered extent.  This will free
 426  * the extent if the last reference is dropped
 427  */
 428 void btrfs_put_ordered_extent(struct btrfs_ordered_extent *entry)
 429 {
 430         struct list_head *cur;
 431         struct btrfs_ordered_sum *sum;
 432
 433         trace_btrfs_ordered_extent_put(entry->inode, entry);
 434
 435         if (refcount_dec_and_test(&entry->refs)) {
 436                 ASSERT(list_empty(&entry->log_list));
 437                 ASSERT(list_empty(&entry->trans_list));
 438                 ASSERT(list_empty(&entry->root_extent_list));
 439                 ASSERT(RB_EMPTY_NODE(&entry->rb_node));
 440                 if (entry->inode)
 441                         btrfs_add_delayed_iput(entry->inode);
 442                 while (!list_empty(&entry->list)) {
 443                         cur = entry->list.next;
 444                         sum = list_entry(cur, struct btrfs_ordered_sum, list);
 445                         list_del(&sum->list);
 446                         kvfree(sum);
 447                 }
 448                 kmem_cache_free(btrfs_ordered_extent_cache, entry);
 449         }
 450 }
 451
 452 /*
 453  * remove an ordered extent from the tree.  No references are dropped
 454  * and waiters are woken up.
 455  */
 456 void btrfs_remove_ordered_extent(struct inode *inode,
 457                                  struct btrfs_ordered_extent *entry)
 458 {
 459         struct btrfs_fs_info *fs_info = btrfs_sb(inode->i_sb);
 460         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 461         struct btrfs_inode *btrfs_inode = BTRFS_I(inode);
 462         struct btrfs_root *root = btrfs_inode->root;
 463         struct rb_node *node;
 464
 465         /* This is paired with btrfs_add_ordered_extent. */
 466         spin_lock(&btrfs_inode->lock);
 467         btrfs_mod_outstanding_extents(btrfs_inode, -1);
 468         spin_unlock(&btrfs_inode->lock);
 469         if (root != fs_info->tree_root)
 470                 btrfs_delalloc_release_metadata(btrfs_inode, entry->len, false);
 471
 472         tree = &btrfs_inode->ordered_tree;
 473         spin_lock_irq(&tree->lock);
 474         node = &entry->rb_node;
 475         rb_erase(node, &tree->tree);
 476         RB_CLEAR_NODE(node);
 477         if (tree->last == node)
 478                 tree->last = NULL;
 479         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 480         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 481
 482         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 483         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 484         root->nr_ordered_extents--;
 485
 486         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 487
 488         if (!root->nr_ordered_extents) {
 489                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 490                 BUG_ON(list_empty(&root->ordered_root));
 491                 list_del_init(&root->ordered_root);
 492                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 493         }
 494         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 495         wake_up(&entry->wait);
 496 }
 497
 498 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 499 {
 500         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 501
 502         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 503         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 504         complete(&ordered->completion);
 505 }
 506
 507 /*
 508  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 509  * space between drives.
 510  */
 511 u64 btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, u64 nr,
 512                                const u64 range_start, const u64 range_len)
 513 {
 514         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 515         LIST_HEAD(splice);
 516         LIST_HEAD(skipped);
 517         LIST_HEAD(works);
 518         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 519         u64 count = 0;
 520         const u64 range_end = range_start + range_len;
 521
 522         mutex_lock(&root->ordered_extent_mutex);
 523         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 524         list_splice_init(&root->ordered_extents, &splice);
 525         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 526                 ordered = list_first_entry(&splice, struct btrfs_ordered_extent,
 527                                            root_extent_list);
 528
 529                 if (range_end <= ordered->start ||
 530                     ordered->start + ordered->disk_len <= range_start) {
 531                         list_move_tail(&ordered->root_extent_list, &skipped);
 532                         cond_resched_lock(&root->ordered_extent_lock);
 533                         continue;
 534                 }
 535
 536                 list_move_tail(&ordered->root_extent_list,
 537                                &root->ordered_extents);
 538                 refcount_inc(&ordered->refs);
 539                 spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 540
 541                 btrfs_init_work(&ordered->flush_work,
 542                                 btrfs_flush_delalloc_helper,
 543                                 btrfs_run_ordered_extent_work, NULL, NULL);
 544                 list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 545                 btrfs_queue_work(fs_info->flush_workers, &ordered->flush_work);
 546
 547                 cond_resched();
 548                 spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 549                 if (nr != U64_MAX)
 550                         nr--;
 551                 count++;
 552         }
 553         list_splice_tail(&skipped, &root->ordered_extents);
 554         list_splice_tail(&splice, &root->ordered_extents);
 555         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 556
 557         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 558                 list_del_init(&ordered->work_list);
 559                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 560                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 561                 cond_resched();
 562         }
 563         mutex_unlock(&root->ordered_extent_mutex);
 564
 565         return count;
 566 }
 567
 568 u64 btrfs_wait_ordered_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 nr,
 569                              const u64 range_start, const u64 range_len)
 570 {
 571         struct btrfs_root *root;
 572         struct list_head splice;
 573         u64 total_done = 0;
 574         u64 done;
 575
 576         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 577
 578         mutex_lock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 579         spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 580         list_splice_init(&fs_info->ordered_roots, &splice);
 581         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 582                 root = list_first_entry(&splice, struct btrfs_root,
 583                                         ordered_root);
 584                 root = btrfs_grab_fs_root(root);
 585                 BUG_ON(!root);
 586                 list_move_tail(&root->ordered_root,
 587                                &fs_info->ordered_roots);
 588                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 589
 590                 done = btrfs_wait_ordered_extents(root, nr,
 591                                                   range_start, range_len);
 592                 btrfs_put_fs_root(root);
 593                 total_done += done;
 594
 595                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 596                 if (nr != U64_MAX) {
 597                         nr -= done;
 598                 }
 599         }
 600         list_splice_tail(&splice, &fs_info->ordered_roots);
 601         spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 602         mutex_unlock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 603
 604         return total_done;
 605 }
 606
 607 /*
 608  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 609  *
 610  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 611  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 612  * metadata into the btree corresponding to the extent
 613  */
 614 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 615                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 616                                        int wait)
 617 {
 618         u64 start = entry->file_offset;
 619         u64 end = start + entry->len - 1;
 620
 621         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 622
 623         /*
 624          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 625          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 626          * for the flusher thread to find them
 627          */
 628         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 629                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 630         if (wait) {
 631                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 632                                                  &entry->flags));
 633         }
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 638  */
 639 int btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 640 {
 641         int ret = 0;
 642         int ret_wb = 0;
 643         u64 end;
 644         u64 orig_end;
 645         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 646
 647         if (start + len < start) {
 648                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 649         } else {
 650                 orig_end = start + len - 1;
 651                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 652                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 653         }
 654
 655         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 656          * extents
 657          */
 658         ret = btrfs_fdatawrite_range(inode, start, orig_end);
 659         if (ret)
 660                 return ret;
 661
 662         /*
 663          * If we have a writeback error don't return immediately. Wait first
 664          * for any ordered extents that haven't completed yet. This is to make
 665          * sure no one can dirty the same page ranges and call writepages()
 666          * before the ordered extents complete - to avoid failures (-EEXIST)
 667          * when adding the new ordered extents to the ordered tree.
 668          */
 669         ret_wb = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 670
 671         end = orig_end;
 672         while (1) {
 673                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 674                 if (!ordered)
 675                         break;
 676                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 677                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 678                         break;
 679                 }
 680                 if (ordered->file_offset + ordered->len <= start) {
 681                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 682                         break;
 683                 }
 684                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 685                 end = ordered->file_offset;
 686                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags))
 687                         ret = -EIO;
 688                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 689                 if (ret || end == 0 || end == start)
 690                         break;
 691                 end--;
 692         }
 693         return ret_wb ? ret_wb : ret;
 694 }
 695
 696 /*
 697  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 698  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 699  */
 700 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 701                                                          u64 file_offset)
 702 {
 703         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 704         struct rb_node *node;
 705         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 706
 707         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 708         spin_lock_irq(&tree->lock);
 709         node = tree_search(tree, file_offset);
 710         if (!node)
 711                 goto out;
 712
 713         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 714         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 715                 entry = NULL;
 716         if (entry)
 717                 refcount_inc(&entry->refs);
 718 out:
 719         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 720         return entry;
 721 }
 722
 723 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 724  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 725  */
 726 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(
 727                 struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset, u64 len)
 728 {
 729         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 730         struct rb_node *node;
 731         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 732
 733         tree = &inode->ordered_tree;
 734         spin_lock_irq(&tree->lock);
 735         node = tree_search(tree, file_offset);
 736         if (!node) {
 737                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 738                 if (!node)
 739                         goto out;
 740         }
 741
 742         while (1) {
 743                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 744                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 745                         break;
 746
 747                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 748                         entry = NULL;
 749                         break;
 750                 }
 751                 entry = NULL;
 752                 node = rb_next(node);
 753                 if (!node)
 754                         break;
 755         }
 756 out:
 757         if (entry)
 758                 refcount_inc(&entry->refs);
 759         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 760         return entry;
 761 }
 762
 763 /*
 764  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 765  * if none is found
 766  */
 767 struct btrfs_ordered_extent *
 768 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 769 {
 770         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 771         struct rb_node *node;
 772         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 773
 774         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 775         spin_lock_irq(&tree->lock);
 776         node = tree_search(tree, file_offset);
 777         if (!node)
 778                 goto out;
 779
 780         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 781         refcount_inc(&entry->refs);
 782 out:
 783         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 784         return entry;
 785 }
 786
 787 /*
 788  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 789  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 790  */
 791 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
 792                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 793 {
 794         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 795         u64 disk_i_size;
 796         u64 new_i_size;
 797         u64 i_size = i_size_read(inode);
 798         struct rb_node *node;
 799         struct rb_node *prev = NULL;
 800         struct btrfs_ordered_extent *test;
 801         int ret = 1;
 802         u64 orig_offset = offset;
 803
 804         spin_lock_irq(&tree->lock);
 805         if (ordered) {
 806                 offset = entry_end(ordered);
 807                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_TRUNCATED, &ordered->flags))
 808                         offset = min(offset,
 809                                      ordered->file_offset +
 810                                      ordered->truncated_len);
 811         } else {
 812                 offset = ALIGN(offset, btrfs_inode_sectorsize(inode));
 813         }
 814         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 815
 816         /*
 817          * truncate file.
 818          * If ordered is not NULL, then this is called from endio and
 819          * disk_i_size will be updated by either truncate itself or any
 820          * in-flight IOs which are inside the disk_i_size.
 821          *
 822          * Because btrfs_setsize() may set i_size with disk_i_size if truncate
 823          * fails somehow, we need to make sure we have a precise disk_i_size by
 824          * updating it as usual.
 825          *
 826          */
 827         if (!ordered && disk_i_size > i_size) {
 828                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = orig_offset;
 829                 ret = 0;
 830                 goto out;
 831         }
 832
 833         /*
 834          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 835          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 836          */
 837         if (disk_i_size == i_size)
 838                 goto out;
 839
 840         /*
 841          * We still need to update disk_i_size if outstanding_isize is greater
 842          * than disk_i_size.
 843          */
 844         if (offset <= disk_i_size &&
 845             (!ordered || ordered->outstanding_isize <= disk_i_size))
 846                 goto out;
 847
 848         /*
 849          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 850          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 851          * yet
 852          */
 853         if (ordered) {
 854                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
 855         } else {
 856                 prev = tree_search(tree, offset);
 857                 /*
 858                  * we insert file extents without involving ordered struct,
 859                  * so there should be no ordered struct cover this offset
 860                  */
 861                 if (prev) {
 862                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 863                                         rb_node);
 864                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
 865                 }
 866                 node = prev;
 867         }
 868         for (; node; node = rb_prev(node)) {
 869                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 870
 871                 /* We treat this entry as if it doesn't exist */
 872                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
 873                         continue;
 874
 875                 if (entry_end(test) <= disk_i_size)
 876                         break;
 877                 if (test->file_offset >= i_size)
 878                         break;
 879
 880                 /*
 881                  * We don't update disk_i_size now, so record this undealt
 882                  * i_size. Or we will not know the real i_size.
 883                  */
 884                 if (test->outstanding_isize < offset)
 885                         test->outstanding_isize = offset;
 886                 if (ordered &&
 887                     ordered->outstanding_isize > test->outstanding_isize)
 888                         test->outstanding_isize = ordered->outstanding_isize;
 889                 goto out;
 890         }
 891         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
 892
 893         /*
 894          * Some ordered extents may completed before the current one, and
 895          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
 896          */
 897         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
 898                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
 899         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
 900         ret = 0;
 901 out:
 902         /*
 903          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
 904          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
 905          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
 906          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
 907          * just haven't completed all the other work.
 908          */
 909         if (ordered)
 910                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
 911         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 912         return ret;
 913 }
 914
 915 /*
 916  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
 917  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
 918  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
 919  */
 920 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
 921                            u32 *sum, int len)
 922 {
 923         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
 924         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 925         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 926         unsigned long num_sectors;
 927         unsigned long i;
 928         u32 sectorsize = btrfs_inode_sectorsize(inode);
 929         int index = 0;
 930
 931         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
 932         if (!ordered)
 933                 return 0;
 934
 935         spin_lock_irq(&tree->lock);
 936         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
 937                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
 938                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
 939                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
 940                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 941                         num_sectors = ordered_sum->len >>
 942                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 943                         num_sectors = min_t(int, len - index, num_sectors - i);
 944                         memcpy(sum + index, ordered_sum->sums + i,
 945                                num_sectors);
 946
 947                         index += (int)num_sectors;
 948                         if (index == len)
 949                                 goto out;
 950                         disk_bytenr += num_sectors * sectorsize;
 951                 }
 952         }
 953 out:
 954         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 955         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 956         return index;
 957 }
 958
 959 int __init ordered_data_init(void)
 960 {
 961         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
 962                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
 963                                      SLAB_MEM_SPREAD,
 964                                      NULL);
 965         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
 966                 return -ENOMEM;
 967
 968         return 0;
 969 }
 970
 971 void __cold ordered_data_exit(void)
 972 {
 973         kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
 974 }