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/pagevec.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                         kfree(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         bool dec_pending_ordered = false;
 465
 466         /* This is paired with btrfs_add_ordered_extent. */
 467         spin_lock(&btrfs_inode->lock);
 468         btrfs_mod_outstanding_extents(btrfs_inode, -1);
 469         spin_unlock(&btrfs_inode->lock);
 470         if (root != fs_info->tree_root)
 471                 btrfs_delalloc_release_metadata(btrfs_inode, entry->len, false);
 472
 473         tree = &btrfs_inode->ordered_tree;
 474         spin_lock_irq(&tree->lock);
 475         node = &entry->rb_node;
 476         rb_erase(node, &tree->tree);
 477         RB_CLEAR_NODE(node);
 478         if (tree->last == node)
 479                 tree->last = NULL;
 480         set_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE, &entry->flags);
 481         if (test_and_clear_bit(BTRFS_ORDERED_PENDING, &entry->flags))
 482                 dec_pending_ordered = true;
 483         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 484
 485         /*
 486          * The current running transaction is waiting on us, we need to let it
 487          * know that we're complete and wake it up.
 488          */
 489         if (dec_pending_ordered) {
 490                 struct btrfs_transaction *trans;
 491
 492                 /*
 493                  * The checks for trans are just a formality, it should be set,
 494                  * but if it isn't we don't want to deref/assert under the spin
 495                  * lock, so be nice and check if trans is set, but ASSERT() so
 496                  * if it isn't set a developer will notice.
 497                  */
 498                 spin_lock(&fs_info->trans_lock);
 499                 trans = fs_info->running_transaction;
 500                 if (trans)
 501                         refcount_inc(&trans->use_count);
 502                 spin_unlock(&fs_info->trans_lock);
 503
 504                 ASSERT(trans);
 505                 if (trans) {
 506                         if (atomic_dec_and_test(&trans->pending_ordered))
 507                                 wake_up(&trans->pending_wait);
 508                         btrfs_put_transaction(trans);
 509                 }
 510         }
 511
 512         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 513         list_del_init(&entry->root_extent_list);
 514         root->nr_ordered_extents--;
 515
 516         trace_btrfs_ordered_extent_remove(inode, entry);
 517
 518         if (!root->nr_ordered_extents) {
 519                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 520                 BUG_ON(list_empty(&root->ordered_root));
 521                 list_del_init(&root->ordered_root);
 522                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 523         }
 524         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 525         wake_up(&entry->wait);
 526 }
 527
 528 static void btrfs_run_ordered_extent_work(struct btrfs_work *work)
 529 {
 530         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 531
 532         ordered = container_of(work, struct btrfs_ordered_extent, flush_work);
 533         btrfs_start_ordered_extent(ordered->inode, ordered, 1);
 534         complete(&ordered->completion);
 535 }
 536
 537 /*
 538  * wait for all the ordered extents in a root.  This is done when balancing
 539  * space between drives.
 540  */
 541 u64 btrfs_wait_ordered_extents(struct btrfs_root *root, u64 nr,
 542                                const u64 range_start, const u64 range_len)
 543 {
 544         struct btrfs_fs_info *fs_info = root->fs_info;
 545         LIST_HEAD(splice);
 546         LIST_HEAD(skipped);
 547         LIST_HEAD(works);
 548         struct btrfs_ordered_extent *ordered, *next;
 549         u64 count = 0;
 550         const u64 range_end = range_start + range_len;
 551
 552         mutex_lock(&root->ordered_extent_mutex);
 553         spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 554         list_splice_init(&root->ordered_extents, &splice);
 555         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 556                 ordered = list_first_entry(&splice, struct btrfs_ordered_extent,
 557                                            root_extent_list);
 558
 559                 if (range_end <= ordered->start ||
 560                     ordered->start + ordered->disk_len <= range_start) {
 561                         list_move_tail(&ordered->root_extent_list, &skipped);
 562                         cond_resched_lock(&root->ordered_extent_lock);
 563                         continue;
 564                 }
 565
 566                 list_move_tail(&ordered->root_extent_list,
 567                                &root->ordered_extents);
 568                 refcount_inc(&ordered->refs);
 569                 spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 570
 571                 btrfs_init_work(&ordered->flush_work,
 572                                 btrfs_flush_delalloc_helper,
 573                                 btrfs_run_ordered_extent_work, NULL, NULL);
 574                 list_add_tail(&ordered->work_list, &works);
 575                 btrfs_queue_work(fs_info->flush_workers, &ordered->flush_work);
 576
 577                 cond_resched();
 578                 spin_lock(&root->ordered_extent_lock);
 579                 if (nr != U64_MAX)
 580                         nr--;
 581                 count++;
 582         }
 583         list_splice_tail(&skipped, &root->ordered_extents);
 584         list_splice_tail(&splice, &root->ordered_extents);
 585         spin_unlock(&root->ordered_extent_lock);
 586
 587         list_for_each_entry_safe(ordered, next, &works, work_list) {
 588                 list_del_init(&ordered->work_list);
 589                 wait_for_completion(&ordered->completion);
 590                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 591                 cond_resched();
 592         }
 593         mutex_unlock(&root->ordered_extent_mutex);
 594
 595         return count;
 596 }
 597
 598 u64 btrfs_wait_ordered_roots(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 nr,
 599                              const u64 range_start, const u64 range_len)
 600 {
 601         struct btrfs_root *root;
 602         struct list_head splice;
 603         u64 total_done = 0;
 604         u64 done;
 605
 606         INIT_LIST_HEAD(&splice);
 607
 608         mutex_lock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 609         spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 610         list_splice_init(&fs_info->ordered_roots, &splice);
 611         while (!list_empty(&splice) && nr) {
 612                 root = list_first_entry(&splice, struct btrfs_root,
 613                                         ordered_root);
 614                 root = btrfs_grab_fs_root(root);
 615                 BUG_ON(!root);
 616                 list_move_tail(&root->ordered_root,
 617                                &fs_info->ordered_roots);
 618                 spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 619
 620                 done = btrfs_wait_ordered_extents(root, nr,
 621                                                   range_start, range_len);
 622                 btrfs_put_fs_root(root);
 623                 total_done += done;
 624
 625                 spin_lock(&fs_info->ordered_root_lock);
 626                 if (nr != U64_MAX) {
 627                         nr -= done;
 628                 }
 629         }
 630         list_splice_tail(&splice, &fs_info->ordered_roots);
 631         spin_unlock(&fs_info->ordered_root_lock);
 632         mutex_unlock(&fs_info->ordered_operations_mutex);
 633
 634         return total_done;
 635 }
 636
 637 /*
 638  * Used to start IO or wait for a given ordered extent to finish.
 639  *
 640  * If wait is one, this effectively waits on page writeback for all the pages
 641  * in the extent, and it waits on the io completion code to insert
 642  * metadata into the btree corresponding to the extent
 643  */
 644 void btrfs_start_ordered_extent(struct inode *inode,
 645                                        struct btrfs_ordered_extent *entry,
 646                                        int wait)
 647 {
 648         u64 start = entry->file_offset;
 649         u64 end = start + entry->len - 1;
 650
 651         trace_btrfs_ordered_extent_start(inode, entry);
 652
 653         /*
 654          * pages in the range can be dirty, clean or writeback.  We
 655          * start IO on any dirty ones so the wait doesn't stall waiting
 656          * for the flusher thread to find them
 657          */
 658         if (!test_bit(BTRFS_ORDERED_DIRECT, &entry->flags))
 659                 filemap_fdatawrite_range(inode->i_mapping, start, end);
 660         if (wait) {
 661                 wait_event(entry->wait, test_bit(BTRFS_ORDERED_COMPLETE,
 662                                                  &entry->flags));
 663         }
 664 }
 665
 666 /*
 667  * Used to wait on ordered extents across a large range of bytes.
 668  */
 669 int btrfs_wait_ordered_range(struct inode *inode, u64 start, u64 len)
 670 {
 671         int ret = 0;
 672         int ret_wb = 0;
 673         u64 end;
 674         u64 orig_end;
 675         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 676
 677         if (start + len < start) {
 678                 orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 679         } else {
 680                 orig_end = start + len - 1;
 681                 if (orig_end > INT_LIMIT(loff_t))
 682                         orig_end = INT_LIMIT(loff_t);
 683         }
 684
 685         /* start IO across the range first to instantiate any delalloc
 686          * extents
 687          */
 688         ret = btrfs_fdatawrite_range(inode, start, orig_end);
 689         if (ret)
 690                 return ret;
 691
 692         /*
 693          * If we have a writeback error don't return immediately. Wait first
 694          * for any ordered extents that haven't completed yet. This is to make
 695          * sure no one can dirty the same page ranges and call writepages()
 696          * before the ordered extents complete - to avoid failures (-EEXIST)
 697          * when adding the new ordered extents to the ordered tree.
 698          */
 699         ret_wb = filemap_fdatawait_range(inode->i_mapping, start, orig_end);
 700
 701         end = orig_end;
 702         while (1) {
 703                 ordered = btrfs_lookup_first_ordered_extent(inode, end);
 704                 if (!ordered)
 705                         break;
 706                 if (ordered->file_offset > orig_end) {
 707                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 708                         break;
 709                 }
 710                 if (ordered->file_offset + ordered->len <= start) {
 711                         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 712                         break;
 713                 }
 714                 btrfs_start_ordered_extent(inode, ordered, 1);
 715                 end = ordered->file_offset;
 716                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_IOERR, &ordered->flags))
 717                         ret = -EIO;
 718                 btrfs_put_ordered_extent(ordered);
 719                 if (ret || end == 0 || end == start)
 720                         break;
 721                 end--;
 722         }
 723         return ret_wb ? ret_wb : ret;
 724 }
 725
 726 /*
 727  * find an ordered extent corresponding to file_offset.  return NULL if
 728  * nothing is found, otherwise take a reference on the extent and return it
 729  */
 730 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_extent(struct inode *inode,
 731                                                          u64 file_offset)
 732 {
 733         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 734         struct rb_node *node;
 735         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 736
 737         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 738         spin_lock_irq(&tree->lock);
 739         node = tree_search(tree, file_offset);
 740         if (!node)
 741                 goto out;
 742
 743         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 744         if (!offset_in_entry(entry, file_offset))
 745                 entry = NULL;
 746         if (entry)
 747                 refcount_inc(&entry->refs);
 748 out:
 749         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 750         return entry;
 751 }
 752
 753 /* Since the DIO code tries to lock a wide area we need to look for any ordered
 754  * extents that exist in the range, rather than just the start of the range.
 755  */
 756 struct btrfs_ordered_extent *btrfs_lookup_ordered_range(
 757                 struct btrfs_inode *inode, u64 file_offset, u64 len)
 758 {
 759         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 760         struct rb_node *node;
 761         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 762
 763         tree = &inode->ordered_tree;
 764         spin_lock_irq(&tree->lock);
 765         node = tree_search(tree, file_offset);
 766         if (!node) {
 767                 node = tree_search(tree, file_offset + len);
 768                 if (!node)
 769                         goto out;
 770         }
 771
 772         while (1) {
 773                 entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 774                 if (range_overlaps(entry, file_offset, len))
 775                         break;
 776
 777                 if (entry->file_offset >= file_offset + len) {
 778                         entry = NULL;
 779                         break;
 780                 }
 781                 entry = NULL;
 782                 node = rb_next(node);
 783                 if (!node)
 784                         break;
 785         }
 786 out:
 787         if (entry)
 788                 refcount_inc(&entry->refs);
 789         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 790         return entry;
 791 }
 792
 793 bool btrfs_have_ordered_extents_in_range(struct inode *inode,
 794                                          u64 file_offset,
 795                                          u64 len)
 796 {
 797         struct btrfs_ordered_extent *oe;
 798
 799         oe = btrfs_lookup_ordered_range(BTRFS_I(inode), file_offset, len);
 800         if (oe) {
 801                 btrfs_put_ordered_extent(oe);
 802                 return true;
 803         }
 804         return false;
 805 }
 806
 807 /*
 808  * lookup and return any extent before 'file_offset'.  NULL is returned
 809  * if none is found
 810  */
 811 struct btrfs_ordered_extent *
 812 btrfs_lookup_first_ordered_extent(struct inode *inode, u64 file_offset)
 813 {
 814         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree;
 815         struct rb_node *node;
 816         struct btrfs_ordered_extent *entry = NULL;
 817
 818         tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 819         spin_lock_irq(&tree->lock);
 820         node = tree_search(tree, file_offset);
 821         if (!node)
 822                 goto out;
 823
 824         entry = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 825         refcount_inc(&entry->refs);
 826 out:
 827         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 828         return entry;
 829 }
 830
 831 /*
 832  * After an extent is done, call this to conditionally update the on disk
 833  * i_size.  i_size is updated to cover any fully written part of the file.
 834  */
 835 int btrfs_ordered_update_i_size(struct inode *inode, u64 offset,
 836                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered)
 837 {
 838         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 839         u64 disk_i_size;
 840         u64 new_i_size;
 841         u64 i_size = i_size_read(inode);
 842         struct rb_node *node;
 843         struct rb_node *prev = NULL;
 844         struct btrfs_ordered_extent *test;
 845         int ret = 1;
 846         u64 orig_offset = offset;
 847
 848         spin_lock_irq(&tree->lock);
 849         if (ordered) {
 850                 offset = entry_end(ordered);
 851                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_TRUNCATED, &ordered->flags))
 852                         offset = min(offset,
 853                                      ordered->file_offset +
 854                                      ordered->truncated_len);
 855         } else {
 856                 offset = ALIGN(offset, btrfs_inode_sectorsize(inode));
 857         }
 858         disk_i_size = BTRFS_I(inode)->disk_i_size;
 859
 860         /*
 861          * truncate file.
 862          * If ordered is not NULL, then this is called from endio and
 863          * disk_i_size will be updated by either truncate itself or any
 864          * in-flight IOs which are inside the disk_i_size.
 865          *
 866          * Because btrfs_setsize() may set i_size with disk_i_size if truncate
 867          * fails somehow, we need to make sure we have a precise disk_i_size by
 868          * updating it as usual.
 869          *
 870          */
 871         if (!ordered && disk_i_size > i_size) {
 872                 BTRFS_I(inode)->disk_i_size = orig_offset;
 873                 ret = 0;
 874                 goto out;
 875         }
 876
 877         /*
 878          * if the disk i_size is already at the inode->i_size, or
 879          * this ordered extent is inside the disk i_size, we're done
 880          */
 881         if (disk_i_size == i_size)
 882                 goto out;
 883
 884         /*
 885          * We still need to update disk_i_size if outstanding_isize is greater
 886          * than disk_i_size.
 887          */
 888         if (offset <= disk_i_size &&
 889             (!ordered || ordered->outstanding_isize <= disk_i_size))
 890                 goto out;
 891
 892         /*
 893          * walk backward from this ordered extent to disk_i_size.
 894          * if we find an ordered extent then we can't update disk i_size
 895          * yet
 896          */
 897         if (ordered) {
 898                 node = rb_prev(&ordered->rb_node);
 899         } else {
 900                 prev = tree_search(tree, offset);
 901                 /*
 902                  * we insert file extents without involving ordered struct,
 903                  * so there should be no ordered struct cover this offset
 904                  */
 905                 if (prev) {
 906                         test = rb_entry(prev, struct btrfs_ordered_extent,
 907                                         rb_node);
 908                         BUG_ON(offset_in_entry(test, offset));
 909                 }
 910                 node = prev;
 911         }
 912         for (; node; node = rb_prev(node)) {
 913                 test = rb_entry(node, struct btrfs_ordered_extent, rb_node);
 914
 915                 /* We treat this entry as if it doesn't exist */
 916                 if (test_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &test->flags))
 917                         continue;
 918
 919                 if (entry_end(test) <= disk_i_size)
 920                         break;
 921                 if (test->file_offset >= i_size)
 922                         break;
 923
 924                 /*
 925                  * We don't update disk_i_size now, so record this undealt
 926                  * i_size. Or we will not know the real i_size.
 927                  */
 928                 if (test->outstanding_isize < offset)
 929                         test->outstanding_isize = offset;
 930                 if (ordered &&
 931                     ordered->outstanding_isize > test->outstanding_isize)
 932                         test->outstanding_isize = ordered->outstanding_isize;
 933                 goto out;
 934         }
 935         new_i_size = min_t(u64, offset, i_size);
 936
 937         /*
 938          * Some ordered extents may completed before the current one, and
 939          * we hold the real i_size in ->outstanding_isize.
 940          */
 941         if (ordered && ordered->outstanding_isize > new_i_size)
 942                 new_i_size = min_t(u64, ordered->outstanding_isize, i_size);
 943         BTRFS_I(inode)->disk_i_size = new_i_size;
 944         ret = 0;
 945 out:
 946         /*
 947          * We need to do this because we can't remove ordered extents until
 948          * after the i_disk_size has been updated and then the inode has been
 949          * updated to reflect the change, so we need to tell anybody who finds
 950          * this ordered extent that we've already done all the real work, we
 951          * just haven't completed all the other work.
 952          */
 953         if (ordered)
 954                 set_bit(BTRFS_ORDERED_UPDATED_ISIZE, &ordered->flags);
 955         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 956         return ret;
 957 }
 958
 959 /*
 960  * search the ordered extents for one corresponding to 'offset' and
 961  * try to find a checksum.  This is used because we allow pages to
 962  * be reclaimed before their checksum is actually put into the btree
 963  */
 964 int btrfs_find_ordered_sum(struct inode *inode, u64 offset, u64 disk_bytenr,
 965                            u32 *sum, int len)
 966 {
 967         struct btrfs_ordered_sum *ordered_sum;
 968         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
 969         struct btrfs_ordered_inode_tree *tree = &BTRFS_I(inode)->ordered_tree;
 970         unsigned long num_sectors;
 971         unsigned long i;
 972         u32 sectorsize = btrfs_inode_sectorsize(inode);
 973         int index = 0;
 974
 975         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(inode, offset);
 976         if (!ordered)
 977                 return 0;
 978
 979         spin_lock_irq(&tree->lock);
 980         list_for_each_entry_reverse(ordered_sum, &ordered->list, list) {
 981                 if (disk_bytenr >= ordered_sum->bytenr &&
 982                     disk_bytenr < ordered_sum->bytenr + ordered_sum->len) {
 983                         i = (disk_bytenr - ordered_sum->bytenr) >>
 984                             inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 985                         num_sectors = ordered_sum->len >>
 986                                       inode->i_sb->s_blocksize_bits;
 987                         num_sectors = min_t(int, len - index, num_sectors - i);
 988                         memcpy(sum + index, ordered_sum->sums + i,
 989                                num_sectors);
 990
 991                         index += (int)num_sectors;
 992                         if (index == len)
 993                                 goto out;
 994                         disk_bytenr += num_sectors * sectorsize;
 995                 }
 996         }
 997 out:
 998         spin_unlock_irq(&tree->lock);
 999         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1000         return index;
1001 }
1002
1003 int __init ordered_data_init(void)
1004 {
1005         btrfs_ordered_extent_cache = kmem_cache_create("btrfs_ordered_extent",
1006                                      sizeof(struct btrfs_ordered_extent), 0,
1007                                      SLAB_MEM_SPREAD,
1008                                      NULL);
1009         if (!btrfs_ordered_extent_cache)
1010                 return -ENOMEM;
1011
1012         return 0;
1013 }
1014
1015 void __cold ordered_data_exit(void)
1016 {
1017         kmem_cache_destroy(btrfs_ordered_extent_cache);
1018 }